T·JK4加强型车辆减速器制动钳疲劳强度分析

计算分析了T·JK4加强型车辆减速器制动钳的载荷工况,用有限元分析方法对其进行了静强度分析,用ORE B12/RP17研究报告提供的方法将多轴应力转化成单轴应力后进行了疲劳强度分析,并对制动钳进行了疲劳强度试验.结果表明:试验结果和分析结果基本一致,制动钳的强度和疲劳寿命均满足要求.     

静强度全工况计算分析与应用

文章针对多载荷工况的静强度计算结果,利用FEM软件的二次开发语言和混合编程技术,引入静强度全工况计算及可视化的图形显示,分析全部静强度载荷工况下的材料利用度和其它性能指标参数,对结构的整体静强度性能进行全面、高效、准确地评估,并以重载机车车体为例进行静强度全工况计算的应用研究。     

B型地铁转向架构架优化设计分析

某B型地铁转向架构架在运营过程中发生局部裂纹,对列车行驶安全性造成了严重影响。针对构架产生裂纹的部位和原因进行分析,并对构架进行优化设计,采用有限元方法对改进后构架的静强度和疲劳强度进行评定,评定结果显示:根据第四强度理论,静强度下各工况结构均满足强度要求;基于DVS 1612标准的疲劳极限法,构架疲劳强度满足要求;基于BS 7608的疲劳累积损伤法,构架的电机吊座、制动托板和小纵梁疲劳强度不足,但焊缝经过打磨后能满足要求。     

铰接式动车组车体结构设计

为满足欧洲市场的需求，结合铰接式转向架的安装需求，全新研发了一种满足欧盟铁路互联互通技术规范（TSI）要求的铰接式动车组车体结构。通过优化力流传递路径，采用两级缓冲结构等措施降低了底架局部结构的应力集中，提高了底架承载能力。通过优化底架边梁型材断面，抗侧滚装置、抗蛇形装置通过螺栓直接与底架边梁连接，将以往项目由过渡安装座的焊缝承载优化为底架边梁母材承载，提高了连接可靠性。对车体进行了29个工况静强度计算，所有工况的计算应力均小于许用应力，在超载AW3工况下对车体施加1 500 kN纵向压缩载荷，最大应力出现在门洞下门角，计算应力为147.4 MPa，小于铝合金许用应力215 MPa。根据标准DVS 1608，对车体母材和所有焊缝进行了8种疲劳工况的评估，计算结果显示材料利用度均小于1，其中母材材料利用度最大为0.7，发生在侧墙上窗角，焊缝材料利用度最大为0.86，发生在端墙门槛与端墙立柱连接的焊缝处。对车体进行了16个工况静强度试验，所有测点的应力值均小于许用应力，且安全系数不小于1.24，留有较大的安全裕量。计算结果和试验结果说明该车体结构强度和疲劳性能满足设计要求，且有较大的安全裕...     

基于多轴准则的焊接构架疲劳强度分析方法

根据节点几何特征,提出焊缝坐标系的建立方法,计算节点在焊缝坐标系下的应力分量。参照DVS1612标准,提出基于多轴准则的结构疲劳强度分析方法。对地铁车辆转向架焊接构架典型焊缝的疲劳强度进行评估,指出所研究焊缝的疲劳强度主要受正应力分量的影响,剪应力对结构疲劳强度的影响较小。对比研究了不同分析方法下的节点材料利用度特征。结果表明,在压缩应力占主导的区域,基于多轴准则的分析方法将使评估结果偏于安全;对于抗疲劳能力较差的接头,基于多轴准则的分析方法,采用DVS 1612标准提供的疲劳曲线将获得偏于保守的计算结果。     

上海轨道交通1号线列车车体裂纹原因分析及解决措施

对上海轨道交通1号线列车车钩安装座焊缝裂纹进行了分析,找出了裂纹发生的原因。对车钩安装座组件进行了优化设计,减少了焊缝数量,并采用了焊接性能更好的EN AW-6082-T6材料。对新结构进行了静强度和疲劳强度分析,结果表明,新结构满足EN 12663—1—2010标准的要求。     

地铁转向架摇枕抗疲劳设计方法研究

基于转向架承载特征,确定了摇枕结构疲劳强度分析载荷,获得了结构在各计算工况下的应力分布,计算焊缝坐标系下的应力分量。根据DVS 1612标准提供的方法,确定了各应力分量的材料利用度和综合材料利用度,评估了摇枕结构的疲劳强度。分析结果表明,横向止挡座与摇枕下盖板间焊缝的疲劳强度主要受垂直于焊缝方向的应力影响,其余应力分量对结构疲劳强度的影响较小。结构强度试验验证了抗疲劳设计方法的有效性。     

基于多轴疲劳评估方法的自卸车车架强度研究

基于多轴疲劳评估方法,根据自卸车车架焊缝与母材的受力特征,分别建立对应局部坐标系,从多轴疲劳评估的角度,研究了自卸车架典型焊缝与母材的疲劳强度.研究结果表明:局部坐标系的建立方法上,焊缝局部坐标系各节点具有位置相关性,而母材各节点相互独立;疲劳强度选用材料综合利用度评估,由对应焊缝的不同方向应力决定,底板角焊缝主要取决...     

钩舌内S面磨损堆焊后不同热处理工艺对其强度的影响

研究了厂修钩舌内S面磨损堆焊修复后,不同的热处理工艺对其静载荷强度的影响;采用单铸试样模拟焊缝过热区,研究纯过热区材料疲劳极限强度与正常材料的疲劳极限强度的差异;评估堆焊热影响区对钩舌使用性能的影响程度,为制定焊后处理方式提供试验依据。     

基于热-结构耦合的机车整体式车轮疲劳强度分析

车辆紧急作用下,复杂机械和热载荷会造成车轮结构破坏失效,基于热-结构耦合理论及采用有限元数值仿真分析方法,分析其对整体式车轮结构的机械强度和疲劳强度的影响,并分析对比纯机械载荷和热-结构耦合载荷两种作用下对车轮结构强度的影响,采用单轴及多轴疲劳准则进行疲劳强度评估。结果表明:紧急制动20 s时,踏面温度达到最大151.8℃;制动热载荷是引起踏面及辐板等效应力增大的主要因素,热-结构耦合载荷比纯机械载荷辐板处产生的最大等效应力超出40%左右;多轴Dang_Van疲劳准则更适合应用于车轮辐板的评定,制动热负荷会造成局部结构疲劳强度波动较大,引起车轮的突然破坏。     

120km／h 2D轴转向架构架联接强度分析

用I－DEAS软件对120km/h快速运货车转向架整体焊接式构架进行有限元建模、结构强度计算并着重模拟导框座与侧梁、制动梁吊座与横梁之间的焊缝以考核它们之间的联接强度，从而指导改进设计。     

动车组变压器柜体的结构强度仿真分析

为评价某动车组变压器柜体的结构强度,文章详细介绍了车辆设备的结构强度评价方法,并基于EN 12663-1:2014标准规定的静载荷工况和疲劳载荷工况进行了仿真计算。采用材料利用系数评价变压器柜体的静强度安全裕量,利用VDI 2230-1:2014标准提供的7个安全系数指标评价螺栓连接安全性,利用DVS 1612:2014标准提供的许用疲劳强度值和焊缝疲劳强度利用系数评价变压器柜体的焊接疲劳性能,采用模态分析得出的固有频率和模态振型特征评价变压器柜体的刚度。结果表明,变压器柜体的结构强度满足标准要求,且具有较高的固有频率,可以规避车体低频振动带来的影响。     

组合材料车轮结构强度分析

开发了由铝合金轮芯和钢制轮辋的组合材料车轮结构,其结构质量比传统钢制车轮质量减小25%以上,能有效降低一系簧下质量。用ANSYS有限元软件建立组合材料车轮的有限元模型,基于UIC 510-5标准和DVS 1608标准对组合材料车轮的铝合金轮芯和钢制轮辋的静强度及疲劳强度进行分析。结果表明:与传统钢制车轮结构相比,由铝合金材料制造轮芯的组合材料车轮,具有较低径向刚度的优点,其在列车运行过程中轮芯主要承受压应力,充分发挥了铝合金材料抗压性能优于抗拉性能的优点,保证了铝合金轮芯具有钢制车轮的静强度和疲劳强度性能。     

高速动车组用制动夹钳材料的研究

对高速动车组用制动夹钳材料的化学成分、铸造性能及热处理工艺进行了介绍。浇铸了3种型号的制动夹钳,并对其进行了静强度试验、扭矩疲劳试验和振动疲劳试验。试验结果表明,该材料生产的制动夹钳各项性能指标完全满足200～300km/h动车组制动的要求。     

G_(70)型罐车手制动拉杆吊架及辅助补板间焊缝开裂的原因分析及建议

正G70型罐车是我国目前运用中的主型罐车之一,采用无中梁结构,各制动吊架通过垫板焊接在罐体上,由于在设计时未充分考虑其结构、强度、疲劳情况及车辆在运行中的振动产生的影响,导致各吊架及垫板结合处开裂较多,其中手制动拉杆吊架及垫板间焊缝开裂(图1)情况尤其多。1原因分析(1)手制动拉杆结构不合理是导致手制动拉杆吊架开裂的主要原因。手制动拉杆吊架过长,车辆运行中在交变应力作用下导致拉杆吊架及垫板间焊缝开     

中速磁浮车辆设备连接箱结构设计

为满足中速磁浮车辆高度模块化和集成化的设计要求,文章提出了车辆底架设备连接箱结构及轻量化设计方案,并从可维护性的角度对结构进行优化设计.对设备连接箱结构进行有限元仿真计算,结果显示:设备连接箱静强度计算获得的最大应力为327.6 MPa,疲劳强度最大材料利用度为0.256,满足相应的静强度和疲劳标准.     

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。     

基于FKM准则的车辆齿轮箱强度评定

详细解读和讨论了基于FKM准则进行强度评定的新方法,介绍使用局部应力法评估非焊接构件静强度和疲劳强度的详细步骤,该方法从标准试样的材料参数开始,根据不同的载荷、工艺、设计、材料、安全系数等因素进行全面的修正计算,得到构件的临界静强度极限和临界疲劳强度极限,最终通过利用度指标评价结构的安全性。使用有限元法和该方法结合对某型车辆齿轮箱进行强度评估,计算得到齿轮箱的静强度和疲劳强度的利用率指标均符合要求,可安全服役。     

煤矸石路用力学参数关系研究

改变煤矸石中粗细骨料的相对比例,改变其级配.对不同粗细集料含量的煤矸石在静荷载下的强度与变形特性进行了室内试验和分析研究,采用统计方法得到了煤矸石的回弹模量、压实度、CBR、最大干密度、最佳含水率等力学参数之间的关系.研究表明,利用这些关系,可从材料的压实度或CBR值来估算其回弹模量,可供设计和施工参考.     

贡水特大桥三角形挂篮的设计与试验

贡水特大桥主梁施工采用的三角形挂篮主桁梁构件为等截面、销轴联结、高支撑腿，无平衡重行走，后支腿锚轮抗倾覆。本文对三角形挂篮的结构、试验和安装作一简要介绍。