轮箍加装扣环机车轮对的有限元分析

装配式车轮机车轮对在运用过程中有可能会产生弛缓,轮箍加装扣环后,可有效地防止因轮箍弛缓而造成的机车脱轨等重大事故。介绍了加装扣环方案、运行工况载荷与边界条件,进行了轮对有限元分析,并进行了强度评价和对比评价。     

内燃机车轮箍加装扣环方案改进

对带轮箍内燃机车的不退轮箍加装扣环的可行性、实施过程、实施结果和经济效益进行了全面分析总结 ,说明了对带轮箍内燃机车的不退轮箍加装扣环符合铁道部颁布的技术标准 ,方案是可行的。     

轮箍加装扣环工艺方法的研究

介绍了出口纳米比亚机车轮箍加装扣环的可行性和工艺试验过程,指出扣环热定型工艺的方法是可行的。     

机车轮对装配应力的数值分析

提出了一套模拟车轮装配全过程的数值分析程序，分析轮对配合面内的接触应力分布，在轴对称模型基础上，模拟分析了整体直辐板车轮与车轴之间的过盈配合接触现象，详细地讨论了过盈配公差和加工精度对配合面内的接触应力分面和摩擦滑动的影响；在三维模型基础上，模拟分析了论心－轮箍型斜辐板车轮与车轴的两个过盈配合面内的接触压力分布，研究了不同过盈配合量，轮箍厚度和垂向外载荷对接触压应力分布的影响。     

铁路机车轮对加装轮箍扣环工艺的改进

介绍了对带轮箍内燃机车的不退轮箍加装扣环，以及新套装轮箍加装扣环的新工艺。     

轮对加装扣环方案的强度分析及评定

为了防止机车组装式车轮因轮箍驰缓造成的机车脱轨事故，提出了轮对加装扣环方案，针对该方案建立了轮对有限元模型，按实际工况及受力状态分别对加扣环轮对和不加扣环轮对在磨损到极限的情况下进行了强度分析，并对计算结果进行了比较和评定，为保证铁路机车运行安全提供了理论依据。     

宽轨捣固车和稳定车轮对有限元分析与评定

建立了宽轨捣固车和稳定车车轴齿轮箱轮对的三维实体模型,借助ANSYS建立其有限元模型,采用有限元理论和方法对捣固车和稳定车轮对进行在启动与制动工况下的有限元应力应变分析。分析结果表明:捣固车、稳定车轮对在启动和制动工况下均满足强度要求;制动工况下的车轮、车轴最大等效应力均大于启动工况下的值,且轮对的轴向变形位移值与实测值相符,验证了该计算方法的合理性和可行性。经轮轴紧固度评定,该轮对的轮轴紧固度能够满足实际工况要求。     

钢轨轨头三维应力有限元分析

应用有限元分析程序ANSYS5．5对60kg·m-1钢轨轨头接触应力和最大负弯矩截面的弯曲应力进行了分析计算，并给出在实际机车轮压作用下有关截面上的应力数值和分布规律，为今后研究钢轨轨头近表面区域缺陷的发展规律及预测伤损钢轨的使用寿命提供了依据。     

深基坑支护结构变形及内力有限元分析

建立了有限元分析模型，并推导出单元刚度矩阵和节点力向量，详细阐述了基坑支护结构变形及内力分析的全过程。最后通过一工程实例，对计算曲线与实测曲线进行了比较。     

大跨度组合拱支撑结构应力分析的有限元模拟

研究目的:钢拱形结构由于具有造型美观和造价节省等优点,在具有大跨度结构的现代公共建筑中有着广泛的应用。重庆西站正立面的建筑造型所采用钢拱结构是构造两个截面为四边形的弧形拱,为分析重力作用下该结构局部的位移和应力分布,本文在ANSYS中建立组合拱的一个三维几何模型,然后对组合拱二维几何模型结构通过有限元方法进行离散并做应力分析。研究结论:(1)通过设定边界条件和施加集中力后,组合拱结构开始发生缓慢的变形,并明显看出偏移从中间向两端传递,其中第二层拱的两侧拱脚处位移偏移最大,垂直方向第一层拱的中间垂直位移最大,位移偏移依次由内而外降低;(2)经过差分方程的数值计算和分析,该拱结构在水平力作用平面内有较大刚度,可以有效传递水平力;垂直方向能够有效的吸收部分剪力,其中第二层拱的两侧拱脚处有明显的应力集中现象;(3)该研究成果可应用于钢拱形结构的施工实践和理论研究。     

钢轨接头螺栓的有限元应力集中分析

应用有限元接触分析方法 ,研究钢轨螺栓螺纹根部的应力集中。通过优化螺栓螺纹根部圆角半径和螺母结构、改变螺纹根部直径的方法 ,缓解螺纹根部的应力集中 ,改善应力分布 ,实现提高螺栓疲劳强度的目的。     

轮轨接触应力的有限元计算

为了得到精确的数值解,应用弹塑性理论及大型有限元软件ANSYS对轮轨接触应力进行了有限元计算,同时对建模、单元选择、网格划分、参数确定等计算过程进行了说明,得到了不同轴重(1t~30t)时轮轨塑性区尺寸、接触斑形状、Mises当量应力最大值及轮轨接触面压应力随轴重的变化规律。     

轮对突悬组装对压装压力曲线的影响

阐述了轮对突悬组装的形成、突悬量的确定及压装压力曲线理论长度计算方法,提出了在生产实际中解决突悬组装对压装压力曲线影响的办法.     

整体制动盘热应力有限元仿真分析

利用ABAQUS软件,对三筋板、四筋板和散热柱3类结构的合金铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁材料制成的整体制动盘进行了温度场和热应力场分析。研究制动初速度为220 km.h-1时紧急制动情况下整体制动盘的热力学特性。对数值仿真结果的分析表明:当选用相同的材料时,四筋板制动盘的盘面最高温度比三筋板制动盘和散热柱制动盘的要低,四筋板制动盘结构优于三筋板制动盘;合金铸铁制动盘的最大热应力接近极限强度应力,而球墨铸铁制动盘和蠕墨铸铁制动盘的余量较大;与散热柱制动盘相比,四筋板制动盘的最大Mises应力及其应力梯度稍大,但不明显;当1个车轴安装2个制动盘时,制动过程中盘面的最高温度达到308℃,远大于1个车轴安装3个制动盘时的220℃;最大Mises应力大于280 MPa,超过了合金铸铁制动盘的允许应力(235 MPa)。建议准高速客车每轴安装3个制动盘。     

弹簧表面裂纹应力强度因子有限元分析

机车车辆弹簧表面都或多或少存在着一些裂纹,目的是为了定量描述裂纹对弹簧的影响规律。运用有限元分析软件,采用20节点单元、裂纹前缘单元采用1/4节点单元,对弹簧施加不同载荷以及改变裂纹的长度和深度进行求解,从而得到各裂纹前缘的应力强度因子。计算并分析了弹簧表面裂纹深度、长度同应力强度因子之间的关系。     

大号码无缝道岔温度力与变形的有限元计算

分析无缝道岔温度力传递机理,确定无缝道岔各部分在有限元模型中的合理模拟方式,并建立模型。应用模型,选取切合实际的计算参数对秦沈客运专线18号和38号无缝道岔进行温度力和变形计算。结果表明:无缝道岔的附加温度力与变形随轨温变化幅度的增大而增加;在同样的轨温变化幅度条件下,大号码无缝道岔的温度力与变形比小号码无缝道岔大,限位器承受的剪力也较大;半焊无缝道岔钢轨温度力及变形与全焊无缝道岔有较大差别,在数值上较全焊无缝道岔小,但其辙叉位置钢轨和轨枕的位移较为复杂。     

预应力磨削工件表面残余应力的有限元分析

分析了在非预应力磨削及预拉应力磨削条件下工件表层残余应力的分布情况.首先应用非线性瞬态有限元法计算了工件在移动热源作用下的温度场;然后应用热弹塑性有限单元法计算了工件在热作用和磨削力耦合作用下的残余应力分布.计算结果表明预拉应力磨削能有效降低工件表层残余拉应力甚至可将残余拉应力转换为残余压应力,并分析了预应力磨削的作用机理.计算结果与实验结果基本一致.     

HXD1型机车牵引装置螺栓组有限元分析

对HXD1型机车牵引装置螺栓组加衬套前后的2种结构分别建立了有限元模型,进行数值模拟计算,结果表明加衬套后螺栓的应力降低约一半,螺栓组利用率偏低。