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。     

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.     

基于Pro/E二次开发的铁道车辆轴箱弹簧参数化设计

文章通过Pro/TOOLKIT开发工具对Pro/Engineer三维软件进行二次开发,系统研究Pro/TOOLKIT的开发原理、过程及实现的关键技术,阐述了轴箱弹簧参数化的设计方法,实现轴箱弹簧参数化设计。设计人员在开发出的人机交互界面输入设计参数,即可得到优化的三维模型和结构参数。文章涉及的二次开发完善了Pro/Engineer功能,极大提高了铁道机车轴箱弹簧的设计效率。     

轴箱弹簧力学性能试验设计与研究

针对轴箱弹簧进行系统力学性能试验的问题,简要分析了一种轴箱弹簧结构,设计了一种改进型的静态、动态和疲劳性能试验方案,并与改进前方案分析比对,重点通过改进型方案研究了轴箱弹簧的垂向静刚度、横向静刚度、垂向动刚度、横向动刚度和耐久性能。研究表明:改进型方案结构设计合理,能提高试验数据的准确性,所测试的轴箱弹簧各项性能满足要求,且数据重复性较好,研究成果对轴箱弹簧类产品的研发和试验起一定指导作用。     

变刚度弹簧组系统优化设计

根据变刚度弹簧减振装置的运用特点，对其性能进行了分析研究，确定了变刚度弹簧组的性能参数及其与弹簧组中各弹簧性能参数之间的关系。从系统论的观点出发，将变刚度弹簧组中的各弹簧作为一个整体进行研究，以变刚度弹簧组中各弹簧的簧丝直径、弹簧中径及有效圈数为设计变量，以弹簧总质量最轻为目标函数，建立了满足静强度条件、疲劳强度条件、稳定性条件和安装条件，并能反映变刚度弹簧减振装置参数的变刚度弹簧组优化设计模型。采用有限元分析软件ANSYS中自带的优化设计模块中的一阶优化方法编制了APDL语言优化设计程序。以某铁路货车车辆变刚度弹簧组为例，进行了优化设计计算。实例分析表明，本文所提出的设计方法比传统设计方法简单易行、结果合理。     

铁道车辆转向架构架可靠性参数灵敏度分析

运用概率分析方法建立某转向架构架的参数化有限元模型。选取构架的材料属性、几何参数和载荷等作为随机变量,通过统计分析得到其分布参数。用构架母材和焊缝部位疲劳薄弱处的最大主应力和其许用疲劳强度建立疲劳强度可靠性失效状态函数。基于蒙特卡罗数值模拟方法,计算转向架构架的可靠度及参数灵敏度。分析结果表明:在所选择的随机变量中,空气弹簧部位的载荷变量和材料的许用疲劳强度变量对构架的疲劳强度可靠性影响较灵敏,而板厚变量和局部的载荷变量对构架的疲劳强度可靠性影响不显著。提出了转向架构架可靠性优化设计的建议。     

383系电力机车轴箱弹簧更换工艺的改进

JR东海公司383系电力机车采用的轴箱弹簧构造复杂且重量较大,更换作业耗时较长。为更安全有效地进行383系机车轴箱弹簧的更换,对更换工艺进行了改进。介绍了改进的目标、措施及效果。     

高速齿轮传动的多目标优化设计研究

机械可靠性优化设计是以机械产品的可靠度作为目标函数或约束条件,运用优化设计方法获得最佳设计方案的现代设计方法,文章以高铁齿轮传动系统为研究对象,以减速器体积小、系统可靠性水平接近6σ水平2个目标作为目标函数,将强度设计可靠性纳入约束条件,建立高铁齿轮传动系统多目标可靠性优化设计数学模型,利用Matlab优化工具箱进行可靠性优化设计。     

B23转向架平台的轴箱弹簧国产化研究

以B23转向架平台轴箱弹簧国产化为契机,对轴箱弹簧原始技术要求关键性能进行分析和比对,完成了轴箱弹簧的国产化工作。通过研究,对轴箱弹簧的特性有了更深入的了解,为保障车辆的安全运行提供数据支持。     

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。     

速度400 km/h高速列车轴箱轴承技术研究

高速列车轴箱轴承的可靠性和高速性能是保障高速列车运行安全和运行效率的关键因素。依据高速列车轴箱轴承的实际应用工况特征,并结合现有高速列车轴箱轴承的检修统计数据,对比分析了双列圆锥和双列圆柱设计的轴箱轴承技术特点。针对现有某高速列车车型,以满足运营速度400 km/h的技术要求为目标,对双列圆锥轴箱轴承低摩擦优化设计和轴箱系统散热设计优化这两个方面进行研究。其中为了准确评估摩擦功耗,建立了轴承—车辆刚柔耦合动力学模型,并以京津轨道谱和实测车轮不平顺作为输入,计算了轴承的动态载荷。轴承摩擦计算结果表明,在车速400 km/h,X-life设计的双列圆锥轴箱轴承的摩擦发热功耗比原有双列圆锥轴箱轴承大约降低24%;轴箱轴承台架测试显示,在更高的车速下,X-life设计的双列圆锥轴箱轴承运转温度比原有双列圆锥轴箱轴承降低了大概15°C。轴箱系统热仿真计算显示,在相同的热源输入和环境温度和散热条件下,铝合金轴箱体的最高温度相比铸铁轴箱的最高温度降低了约20°C。相关研究结果,可以为运营速度400 km/h高速列车的轴箱系统总体设计提供参考。     

动车组轴箱轴承在线监测可靠性评估模型研究

针对进行状态监控的动车组轴箱轴承提出了一种在线评估可靠性的新方法:动车组轴箱轴承系统以及部件的退化过程受具有时移的非线性维纳过程影响,该过程作为协变量集成到比例风险模型中用以描述故障时间的危险率;将退化路径和时间轴进行离散化,通过转移概率矩阵获得可靠性量的闭式解;与仅适用于少数退化状态的传统方法不同,该方法只需对转移矩...     

基于双响应面的地铁车辆底架稳健优化设计

为了减少地铁车辆底架优化过程中由于不确定性因素引起的目标响应分散性问题,利用双响应面模型对其进行稳健优化设计。首先利用Monte Carlo方法筛选出对目标响应影响较大的设计变量,进行拉丁超立方抽样得到设计变量及目标响应的样本点;再运用最小二乘法对样本点进行拟合,求得目标响应的多项式响应面函数,对其进行均值估计和方差估计,得出均值和方差的响应面函数;最后以方差函数最小为优化目标,以均值函数为约束条件建立稳健优化模型,采用内点法对其进行优化求解。研究结果表明,通过双响应面模型进行稳健优化后底架结构的抗外界因素干扰能力提高,并且强度得到改善,质量减小。     

提高大修SS3型电力机车轴箱弹簧刚度的探讨

将电力机车轴箱弹簧的有效圈数减少0．25圈，其料径、中径和自由高不变，能够提高弹簧的刚度，并且不增加弹簧的剪切应力，不影响弹簧的使用寿命。     

高速动车组轴箱弹簧有限元分析与特性研究

以高速动车组轴箱弹簧为研究对象,利用软件Hyper Mesh建立弹簧有限元模型。考虑弹簧支撑圈与工作圈在大挠度情况发生接触,对接触区进行网格细化。将该模型导入软件ABAQUS中进行有限元计算分析,通过静应力标定试验进行验证。结果表明,有限元分析结果和静应力标定试验结果比较一致,相对误差在允许范围内,验证了有限元计算模型的正确性。采用有限元分析与弹簧最大应力计算公式相结合的方法,推出轴箱弹簧刚度特性曲线,并通过曲线的线性拟合,得出其刚度值为352.1 N/mm。分析轴箱弹簧发生疲劳断裂位置,获得该位置当量应力与接触应力随弹簧挠度变化的应力曲线,得出最大接触应力为164.6 MPa,验证了接触应力对端部接触区当量应力具有较大影响。因此在制造过程中,可以调节支撑圈与第1工作圈间隙来减少接触应力的影响。     

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。     

轨道车辆转臂式轮对轴箱浮动式拆装机的研制

针对轨道交通车辆转臂式轮对轴箱装置检修的需要,设计了一种浮动式专用拆装机。其结构特征主要是通过液压缸压头升降以及整体承载框架的上下浮动,以克服减震弹簧的弹力,实现将铰接轴快速装配到轴箱转臂与转向架构架的连接孔中或者从转向架构架与轴箱转臂的连接孔中快速取出,完成对转臂式轮对轴箱装置的快速分解与组装。     

383系轴箱弹簧替换作业方法的改进

383系电动车组是东海铁路公司为提高曲线通过速度及乘车舒适度而精心打造的提速车辆。该型车辆上装备了自导向转向架及可控车体倾摆装置等诸多先进设备,按照检修规范,在全面检查时要全部更换轴箱弹簧。文章介绍了更换383系轴箱弹簧费时费力的现状,以及对相关替换作业实施改进,达到提高作业安全性及压缩作业时间的目标。     

铁路客车轴箱钢弹簧断裂失效的分析研究

铁路客车轴箱钢弹簧常见的失效形式为断裂失效,文章从弹簧设计校核、制造过程、运用中相关零部件的影响等方面来分析轴箱钢弹簧断裂失效可能的原因,提出改进方向,为轴箱钢弹簧的断裂失效分析提供借鉴。     

混合编程技术在车辆部件故障统计分析中的应用

阐述如何运用可靠性统计原理建立故障样本统计数学模型,充分发挥C#和MATLAB两种编程语言各自在可视化界面和数学计算的优势,通过将二者混合编程计算出的车辆部件可靠性威布尔分布的估计参数值,根据对车辆轴箱弹簧故障实例的计算,得出其平均无故障走行里程和可靠度曲线。为车辆的运用和检修提供参考。