上海轨道交通3号线轴箱弹簧断裂原因分析及采取措施

轴箱弹簧在地铁车辆运行过程中主要起到承载和缓冲减震2个作用,本文针对上海轨道交通3号线轴箱弹簧发生断裂的故障,采用化学元素分析、金相检验、硬度测试和断口扫描电镜等测试方法,综合分析了导致地铁弹簧断裂失效的原因,并运用磁粉检测手段来识别检修阶段的弹簧表面缺陷,防止轴箱弹簧装车后发生断裂失效故障。     

基于轴箱弹簧故障状态的铁路客车动力学性能分析

假设轴箱弹簧断裂后仅发生垂直坐落且不考虑构架结构的扭转刚度影响,建立了轴箱弹簧发生断裂后的两种故障状态模型:断裂接触和断裂失效,并以此建立了6种故障工况的铁路客车动力学模型,对比分析了各故障工况对动力学性能的影响。结果表明:6种轴箱弹簧故障工况下的轮轴横向力和脱轨系数指标与正常工况时差别不大;内外簧全部断裂失效工况下引起的轮重减载率指标比正常工况增大14%;轴箱弹簧故障状态中,外簧断裂失效工况下引起的构架横向加速度比正常工况增大5%,而内外簧全部断裂但仍接触工况下引起的构架垂向加速度比正常工况增大12%;轴箱弹簧故障对车体平稳性的影响有限,且仅表现在垂向,横向几乎不变。     

上海轨道交通03A01型车辆轴箱弹簧断裂原因分析

针对上海轨道交通03A01型列车15年架修阶段的轴箱弹簧发生疲劳断裂现象,采用化学元素分析、金相检验、硬度测试和断口扫描电镜等测试方法,综合分析了导致弹簧断裂失效的原因。运用磁粉检测识别检修阶段的弹簧表面缺陷,防止弹簧装车后发生断裂失效。     

转向架轴箱弹簧断裂失效分析及预防

某型大功率交流传动机车在运营100万km期间,转向架轴箱弹簧发生断裂。采用断口显微组织检验、金相分析、化学成分分析、硬度检测等方法,同时结合弹簧设计标准,通过构建有限元模型及模拟运营工况,对弹簧发生断裂失效的原因进行分析,并提出了预防弹簧断裂失效的改进措施。     

高速动车组轴箱弹簧疲劳失效机理研究

自哈大高速铁路开通以来,某动车组转向架发生轴箱弹簧断裂故障多起,断口均位于第一工作圈距弹簧端部60mm处,断裂弹簧的平均寿命里程为165万km。本文通过断口形貌分析、弹簧在线载荷识别以及接触应力有限元仿真,对该轴箱弹簧的失效原因进行了分析。断口的宏、微观分析表明,弹簧发生了典型的疲劳断裂。将轴箱弹簧标定为测力弹簧,在运用线路上实测了弹簧垂向载荷和横向载荷时间历程,结果表明,该弹簧运用中未受到超出其动态设计规范的冲击载荷,其垂向和横向载荷均为随机动载荷,其中垂向载荷最大幅值为3.72kN,横向载荷最大幅值为1.18kN。利用ABAQUS有限元程序仿真分析了弹簧接触应力随垂向和横向载荷的变化规律,结果表明,第一工作圈距弹簧端部60 mm处的等效接触切应力值最大,与实际断裂位置相吻合。     

209P型转向架轴箱弹簧断裂的原因及预防

对209 P型客车转向架轴箱弹簧运行途中发断裂的的原因进行了分析,提出了依托基于振动分析的机械故障诊断技术,设计轴箱弹簧断裂的智能预警系统,及时将轴箱弹簧发生的初期裂纹判断出来,以提高轴箱弹簧故障预警概率,避免运行途中发生断裂,从而保证旅客列车运行安全。     

基于一系钢弹簧精细化建模的车辆动力学性能研究

为有效地模拟弹簧自身的承载状态及弹簧的故障状态，进而揭示车辆转向架的一系钢弹簧承载力学性能及一系钢弹簧断裂对车辆动力学性能的影响，以某动车组一系钢弹簧为研究对象，采用了一种弹簧本身质量参振的离散模型方法精细化弹簧建模，介绍了弹簧细化模型处理的理论和方法。根据弹簧断裂的实际情况，分析了该动车组一系钢弹簧不同位置的静态及动态承载规律，仿真分析了不同故障工况下，动车组通过直线段和曲线段时的车辆动力学性能。研究结果表明：与外侧弹簧组相比，内侧弹簧组的内、外圈弹簧的静载荷均更大，且内圈弹簧载荷仅为外圈弹簧载荷的1/2左右；在动载荷频率为20～45 Hz范围内，轴箱内侧弹簧的动载荷比外侧弹簧的动载荷大；轴箱外侧外圈弹簧在超员工况下受载最恶劣，外圈弹簧距离弹簧端部1.2圈附近，超员工况下弹簧会和底圈接触且弹簧接触载荷达到3 kN以上；单一一系钢弹簧断裂时，对车辆的平稳性影响较小，但会使车辆的安全性变得恶化，尤其当弹簧中部断裂时，车辆的脱轨系数和轮重减载率会明显增大。     

铁道车辆轴箱弹簧断裂故障对动力学性能的影响

车辆运行过程中,当轴箱弹簧突发断裂故障,会造成动力学状态和性能突变,一系悬挂刚度突然减小,暂时失去承载能力,会威胁车辆行车安全。结合整车的动力学仿真,建立了轴箱弹簧断裂过程的力学模型,对整个断裂过程进行仿真,模拟了轴箱弹簧突然断裂工况下车辆动力学性能变化,分析了轴箱弹簧断裂条件下车辆直线行车安全性以及曲线通过安全性。计算分析结果表明:轴箱弹簧突然断裂导致一系悬挂刚度剧变,引起轮轨垂向力先减小后增大,轮重减载率、脱轨系数等参数增大直至超限,但对轮轨横向力影响不大。     

城际轨道交通动车组一系钢弹簧断裂故障问题研究

一系钢弹簧是动车组重要的承载和减振部件,其故障问题主要集中在断裂和磨损上。目前对于钢弹簧断裂故障的分析大多基于仿真和材料学分析方法,而未对其异常受力根源进行深入研究。从振动响应角度对某动车组一系钢弹簧疲劳断裂故障问题进行深入分析,综合理化分析、振动模态测试以及车轮状态调查,找到钢弹簧失效的根本原因,即车轮存在多边形,且其产生的强迫振动导致钢弹簧发生接触性疲劳断裂。通过车轮镟修,解决了钢弹簧断裂故障问题。     

铁路客车轴箱弹簧断裂问题分析及改进

轴箱弹簧作为转向架轮对与构架的联结与缓冲装置,其可靠性关系到车辆的安全运行.通过深入分析某客车轴箱弹簧断裂情况,找出弹簧断裂原因,提出调整弹簧结构及安装方式、对弹簧的受力状态进行改善的措施,降低了弹簧断裂故障率.     

附加应力对轴箱弹簧强度影响的分析

针对轴箱弹簧断裂的故障现象，分析了附加应力产生的原因及对轴箱弹簧强度的影响，提出了改善措施。     

关于209P型客车转向架轴箱弹簧断裂的分析及建议

对25G型提速客车运用中发生的209P型转向架轴箱弹簧断裂故障进行了分析,找出了轴箱弹簧断裂的主要原因及与故障轮对之间的关系,并提出了检修措施和建议。     

基于虚拟样机技术的机车车辆钢弹簧疲劳寿命研究

机车车辆在轨道上运行时,线路的不平顺及车轮的变形会使悬挂装置受到各种有害冲击。断裂和应力松弛是机车车辆钢弹簧最常见的失效形式,有研究证明弹簧断裂绝大部分都是因疲劳引起的。发生松弛失效的弹簧没有及时更换,会给列车的安全运行埋下隐患,引发严重的行车事故。运用多体动力学软件SIMPACK建立整车模型．提取弹簧随机载荷谱,通过疲劳分析软件FE—Safe对某电力机车二系悬挂钢弹簧进行随机疲劳寿命分析,对轨道车辆钢弹簧寿命预测及确定更换周期具有一定的工程实用价值。     

DF11G型机车轴箱轴承保持架铆钉失效分析

对失效及非失效轴箱轴承保持架铆钉结构的分析和对比计算，得出DF11型机车轴箱轴承保持架结构改变是导致轴箱轴承保持架铆钉断裂的主要原因。     

CW-200型转向架常见故障的原因及解决措施

介绍了CW-200型转向架在运用中发生轮对踏面缺陷、油压减振器失效、轴箱弹簧折断、轴箱弹簧座及箍裂损、空气弹簧装置失效等5种常见故障,详细分析了这些常见故障发生的原因并提出针对性解决措施,以便在检修过程中有效地消除故障及隐患,确保客车安全运行。     

广州地铁某型车辆一系螺旋钢弹簧断裂问题分析

广州地铁某型车辆频发一系螺旋钢弹簧断裂问题。统计分析钢弹簧断口特征发现,断口有明显的疲劳断裂特征,断裂位置集中在1.0~1.6圈内,出现过第一、第二有效圈并圈磨损的异常现象。在钢弹簧簧丝应变测试中发现40~80 Hz频率痕迹。通过动态仿真分析发现,螺旋钢弹簧在40~80 Hz频率振动激励下出现明显的波动现象,弹簧各圈应力幅值均较低频激励时大,靠近端部的有效圈应力幅值较中间圈增大明显,从而使靠近端部的第一有效圈最早产生疲劳失效。基于分析结果,建议钢弹簧选型设计时,应提高疲劳强度,尽量取大安全系数,提高弹簧自振频率。     

SDD_8型机车轴箱弹簧断裂分析及改进

分析SDD_8型机车转向架轴箱弹簧发生早期疲劳断裂的现象,指出弹簧断裂的原因是弹簧制造质量和设计余量不足,提出弹簧设计应辅助以有限元方法进行校核,并给出了弹簧改进的方案。     

上海轨道交通9号线车辆转向架轴箱吊耳失效分析及优化建议

针对上海轨道交通9号线车辆转向架轴箱吊耳出现裂纹和断裂问题,分析了轴箱吊耳材料的化学成分,建立了轴箱吊耳有限元模型,校核了其静强度和疲劳强度。结合线路轮轨振动试验,获得了实际的轴箱吊耳振动数据,综合评估分析了转向架轴箱吊耳断裂失效原因。确定共振是引起轴箱吊耳断裂的主要原因。提出了尺寸优化、结构优化和改善线路状况等可行的优化建议。     

大功率电力机车制动夹钳单元复位弹簧断裂故障分析

针对大功率电力机车制动夹钳单元复位弹簧断裂失效问题,对失效弹簧进行了成分分析、硬度测试、金相断口分析、氢含量测定等检验,指出导致弹簧断裂的原因,并提出相应的解决措施。     

闸调器弹簧的早期断裂失效及预防

铁路货车制动的闸瓦间隙调整是由闸瓦间隙自动调整器(以下简称闸调器)内部弹簧力的变化实现的,弹簧件的质量直接影响到闸调器的使用性能。因此,提高弹簧的质量,防止弹簧的早期失效,对于保证闸调器的使用性能和质量是十分重要的。通过对闸调器弹簧的受力分析以及闸调器弹簧早期断裂失效实例的分析,探讨闸调器弹簧断裂失效的起因,并结合实际生产加工工艺提出保证闸调器弹簧质量、预防早期断裂失效的可行措施。