外轮擦伤对车轴裂纹扩展影响的分析

应用近年来国内外的有关研究成果，分析研究车轮擦伤对车轴裂纹扩展的影响，对控制车轮擦伤，保障运输安全提出了建议。     

轨道车辆车轴强度及疲劳裂纹扩展寿命分析

以GCY300II型轨道车12 t轴重车轴为研究对象,采用机车车轴的强度标准,利用有限元计算方法计算车轴不同轴重下的6种不同工况的静强度和疲劳强度,在获得对应工况的应力分布及数值的基础上,进行车轴的静强度和疲劳强度分析,并确定车轴薄弱部位,然后假定车轴最薄弱部位出现疲劳裂纹,将不同轴重、不同工况下计算得到的应力数值作为车轴裂纹处的载荷应力谱,再结合疲劳断裂分析理论计算分析车轴疲劳裂纹扩展寿命。计算结果表明:车轴薄弱部位为车轴变截面处,其中最薄弱部位为车轮内侧轮座处上边缘。     

35CrMo车轴疲劳裂纹超声波检测工艺方法

通过对SS8,SS9型机车用35CrMo车轴疲劳裂纹特点及小角度探头纵波探伤和斜探头横波探伤工艺方法的分析、试验,确定了35CrMo车轴中、大修时疲劳裂纹的超声波检测方法,保证机车轮对在不解体条件下,应力集中区疲劳裂纹能够完全检测出来,并能对裂纹深度范围做出初步判断。     

铁路货车车轴微动磨损裂纹实例分析

针对我国铁路货车车轴检修过程中发现的轮座周向裂纹问题,对缺陷部位进行了细致的试验分析,结合车轴设计图纸对裂纹产生的机理进行了理论分析,总结了非突悬结构轮对设计易造成车辆运营过程中轮毂孔与轮座接触部位产生微动磨损的特点,对既有非突悬结构设计的客货车辆车轴检修提出了建议。     

RD2车轴卸荷槽探伤裂纹的分析

根据徐州北车辆段因轴承退卸而进行电磁探伤发现的卸荷槽裂纹数和轴承未退卸利用微机超声波探伤发现的轴颈卸荷槽裂纹数汇总统计分析发现,轴承的退卸率为30%左右,70%的轴承未有退卸.30%的轴颈经电磁探伤能发现卸荷槽裂纹的比例为1.17%;70%未退卸轴承的轴颈经超声波探伤发现卸荷槽裂纹的比例为0.28%,也就是超声波探伤漏掉了大部分"安全的"卸荷槽裂纹.     

站间计轴设备在线监测系统

通过监测并记录站间计轴设备的主要运行状态,能够实现对计轴设备实时监测,方便日常维护,预防计轴设备故障的发生,降低设备故障延时。详细论述了站间计轴设备在线监测系统的结构与功能,有很高的推广使用价值。     

列车振动荷载下锚索预应力现场监测及数值分析

振动会引起基坑加固系统中锚索预应力的损失,影响基坑稳定性,而有关列车振动荷载对锚索预应力的实际影响还未见报道。因此,分析列车振动对深大基坑围护结构中锚索预应力的影响,具有重大理论意义和实际指导意义。以石家庄六线隧道明挖段紧邻京广铁路深大基坑预应力锚索加固体系为工程背景,采用现场监测的方法,分析实际工程环境下,列车振动荷载引起的锚索预应力损失;采用Flac-3D软件进行数值分析,进一步印证列车振动荷载对锚索预应力的影响。综合考虑既有线路运行性质和基坑使用周期,提出限速(不超过80 km/h为宜)通过明挖基坑区段,尽早施作隧道主体结构,减小基坑暴露时间的合理化建议。以减小锚索预应力损失,提高基坑加固效果,保证基坑安全与稳定。     

基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗监测方法

为在线监测牵引变压器绕组变形,利用牵引供电系统中奇次谐波丰富的特点,按照用某时刻变压器的谐波电压和谐波电流表达绕组短路电抗的设计思想,提出基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测新方法。建立基于谐波电压和谐波电流计算变压器绕组短路电抗的数学模型,以单相变压器为例进行绕组短路电抗仿真计算,并根据成都铁路局西昌变电所1号主变压器实测谐波数据计算绕组短路电抗。结果表明:仿真结果与设定值的误差小于0.3%;与Maxwell电桥测量法、常用短路电抗在线监测方法相比,基于谐波分析的牵引变压器绕组短路电抗在线监测方法的测量误差小于2.5%,从而验证了新方法理论上可行,监测精度高。     

列车运行引起周边环境振动的监测与分析

利用振动传感器和测试仪器在某铁路线旁的小区对列车运行经过时引起的三个方向振动速度以及振动频率进行实测。通过对监测数据分析发现,其振动衰减规律的分析结果与通过监测列车运行引起振动加速度的分析结果是一致的。同时参考《爆破安全规程》中的相关安全允许振动速度标准以及运用"振动感觉与振动持续时间关系"的相关理论,确定了评价列车运行引起建筑物振动的安全允许振动速度,为评价轨道交通系统运行对邻近建筑物振动危害提供了一个新思路;最后,指出小幅度长久持续的振动对建筑物的破坏是不能被忽视的,需要进一步研究并采取合理措施来控制和减弱其危害。     

绝缘油中多组分气体在线监测装置

基于牵引变压器油中多组分气体在线监测技术设计相应的监测装置。装置以聚四氟乙烯作为油气分离的透气膜,油气平衡时间小于24 h;采用2根气相色谱柱,色谱柱1能有效分离H2,CO,CH4这3种故障气体;色谱柱2能有效分离C2H6,C2H4,C2H2这3种故障气体。利用复合结构半导体气敏传感器,检测分离后的故障气体。采集控制电路以DSP(Digital Signal Processor)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心,以增强扩展性,并设有无线通信接口。分析测试数据表明,该装置能有效、稳定地检测油中溶解出的6种故障气体,检测误差小于5%(气体浓度较小时,误差小于5μL.L-1),满足工程应用要求。     

基于WEB的地铁道岔裂纹在线监测系统研究

为保障地铁安全运营,解决道岔在现有条件下监测所遇到的技术难题,提高维护效率和降低维护成本,设计基于Web的道岔裂纹远程在线监测系统,实现对地铁道岔裂纹的实时数据采集分析和远程监测等功能。采用UDP无连接通信技术进行以太网数据传输,分析使用WCF数据交换通信接口技术实现远程监测功能的可行性和优越性。通过功率谱密度图分析声发射信号,可以准确地识别出多路采集的信号中是否存在裂纹信号,从而判断所监测的道岔部件是否产生裂纹。系统已在地铁正线上运行良好,所检测结果与后期人工探伤所得结论一致,监测结果可为维修策略制定提供依据,保障地铁行车安全。     

国产计轴设备维护及常见故障分析

对国产计轴设备的常见故障进行了分析,给出了排除方法;对设备的日常维护提出了技术要求和维护方法。     

RD2轴卸荷槽部位腐蚀疲劳裂纹的失效分析

在现场调研的基础上,对典型失效样品进行失效分析。常规检验和对表面腐蚀坑、裂纹的宏微观分析表明,裂纹从腐蚀坑处萌生,沿着大体垂直于表面的方向向内穿晶扩展;扫描电镜能谱分析表明,腐蚀坑内的产物主要含Fe,Mn,Si,S等;X射线光电子谱分析得出,表面腐蚀产物主要有:Fe2O3,FeCl2,FeSO4,NH3,Si3N4等。由此综合分析推断,介质中主要含有H2O,Cl-,SO2-4等。结合卸荷槽部位的结构特点及受力情况,得出结论:引起RD2轴卸荷槽部位腐蚀疲劳裂纹的主要原因为大气腐蚀。为制定有效预防措施提供了可靠依据,对确保行车安全有重要意义。     

车轴裂纹扩展寿命的分析与计算方法

在由加载条件试验得出车轴裂纹扩展规律的基础上,引入有效应力强度因子范围ΔKeff值,建立适用于各种加载条件的裂纹扩展规律模型;给出实际运用条件下初始裂纹尺寸、超偏载、轮轴压装配合导致应力集中等因素影响车轴裂纹扩展的理论分析方法;建立车轴裂纹扩展寿命的计算模型,并采用Romberg数值积分法和Newton-Rophson迭代法对车轴剩余寿命进行预测。运用本文给出的模型和计算方法,以RD轴轮座部为例,对不同运用工况、不同尺寸裂纹车轴的剩余寿命进行了计算分析;以某客车RC轴断轴事故为例,对车轴初始裂纹尺寸进行计算,验证了超限裂纹漏探是导致该车轴断裂的主要原因。     

动车组齿轮箱异常振动监控数据分析

动车组列车大多配备TDDS(列车振动监控系统)对车辆运行中的振动状态数据进行记录、分析,以及对齿轮箱振动监控异常数据进行预警、报警提示。分析了某型动车组运行中的一次振动预警数据,对TDDS的阈值选取及工作原理进行了介绍。同时通过数据分析手段得出此次异常振动原因,并确认了故障位置。