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。     

高速铁路车辆车轴的疲劳设计方法(续)

3.4疲劳危险部位设计由于受车轴形状和疲劳磨损影响,压装部位(如轮座和制动盘座)的疲劳强度比其他平滑部位要小。为了提高压装部位的疲劳强度,采用了多种形状和材料的车轴进行统计测试。其压装部位的具体形状如图7所示。轮座和制动盘座处的车轴直径比平滑部位的要大,故采用了一     

高速铁路车辆车轴的疲劳设计方法

从19世纪早期铁路运营开始,车轴的疲劳设计就是工程设计人员在材料的疲劳研究方面的一个难点。为了保证高速铁路系统的安全,一些杰出的研究人员进行了大量的投资和试验,并且在材料、制造、热处理和设计方法等方面取得了很大进步。比较欧洲和日本在高速铁路车辆车轴疲劳设计上的原理,认为在新干线车辆和TGV,ICE之间存在一些区别。疲劳强度的危险部位主要是容易受到磨损和疲劳损伤的压装配合部位,如轮座、齿轮座和制动盘座等部位。在欧洲,车轴压装部位采用大直径使危险部位平滑;在日本采用高频硬化的方法提高压装部位的疲劳强度,同时在车轴的压装部位附近设置了应力释放槽。多年来,新干线的车轴经过磁粉探伤没有发现疲劳磨损裂纹,这表明高速铁路车轴的安全性多年的改进是成功的。     

高速列车空心车轴全尺寸疲劳试验方法研究

高速列车空心车轴的主要失效方式为疲劳失效,因此疲劳性能是车轴研制和生产中至关重要的考核指标,欧洲EN标准规定了车轴疲劳性能指标和疲劳试验的基本要求。现基于EN标准,研究制定了国内高速空心车轴全尺寸疲劳试验方法,并首次进行了国产车轴的疲劳试验。主要探讨了疲劳试件设计、考核截面位置的确定、以及疲劳载荷计算等问题。同时,分析和研究了EN标准F1轴疲劳性能指标的含义,为F1轴疲劳载荷的确定提供了依据。高速车轴疲劳试验方法的探讨和疲劳试验结果表明,所确定的试验方法及其技术要求是合理可行的。本研究对高速车轴的疲劳试验技术、及制定国内相应试验规范有一定的参考意义和实用价值。     

提高轨道车辆可靠性的性能试验

介绍了气候风洞实验室在提高轨道车辆可靠性方面所起到的重要作用,并详细列举了车辆上重要部件性能试验的气候条件和要求,以及出现的故障.     

铁路机车车辆用车轴疲劳强度的研究

机车辆用车轴实物疲劳强度的研究分三个阶段进行。本文介绍的是一阶段的研究成果，在调查了小型试样变载荷疲劳试验结果和新干线电动车车轴实际工作应力的基础上了固定载荷幅值的大型疲劳试验机，并设计了变载荷加载装置，文中列出了该装置的技术规范。     

进行轨道车辆气候试验的优点

介绍了轨道车辆的气候试验可以在热舒适性、功能性测试和实际经验等方面受益。     

铁道车辆车轴疲劳强度的研究

车辆高速化以后，正确掌握车辆的疲劳度是极其重要的。本文介绍了采用实物车轴，通过变量载荷疲劳试验，对铁道车辆用车轴进行疲劳强度的研究情况。     

提速客车车轴疲劳载荷谱的试验研究

在全程实测提速客车车轴卸荷槽部位的应力-时间历程的基础上,对其进行雨流计数后,得到其应力谱;利用有限元方法进行载荷计算,进而得到载荷谱;又利用可靠性理论,分析了载荷的分布特征规律。     

浅谈铁道车辆车轴

论述了铁道车辆车轴疲劳损坏的机理和对策,介绍了车轴强度设计方法和我国车轴的演变过程。     

轨道车辆碰撞试验加速度传感器选型试验研究

轨道车辆碰撞试验中的加速度数据是考核车辆耐撞性的重要参考依据,由于轨道车辆质量和刚度大,碰撞时加速度波形不同于汽车碰撞测试波形,有必要对轨道车辆碰撞加速度传感器进行选型试验,通过在同一批次试验中,对比不同阻尼系数、不同量程的加速度传感器数据,得到适合轨道车辆碰撞试验的加速度传感器。试验研究表明,阻尼系数在0.4～0.8左右,量程在(1 000～2 000)g左右的加速度传感器较适用于轨道车辆碰撞试验。     

铁道车辆车轴的超声波探伤

应用于铁道车辆车轴的无损检测方法主要有超声波探伤及磁粉探伤。本文介绍了超声波探伤的基本原理与发展过程,并描述了今后的发展前景。     

地铁车辆齿轮箱加速疲劳试验方法研究

针对地铁车辆齿轮箱高可靠性要求,提出通过分析齿轮箱载荷谱,运用Miner准则和齿轮超载强化理论进行加速疲劳试验的方法,有效缩短了齿轮箱疲劳失效的试验时间。     

机车车轴疲劳问题分析与对策

通过对机车车轴常见故障及车轴的疲劳问题进行探讨,对车轴的疲劳裂纹、疲劳强度进行分析,提出了在机车车轴设计,材料、工艺选择以及运用维护中应采取的对策。     

既有线车辆用空心车轴的超声波探伤试验

介绍了以提高探伤精度为目标,试制的既有线车辆用空心模型车轴及超声波探伤装置,并概述了空心车轴的疲劳试验结果.     

轨道牵引车车轴齿轮箱设计

为了提高轨道牵引车的牵引能力,需要设计能够满足较大马力轨道牵引车传动需求的车轴齿轮箱,根据牵引吨位计算车轴齿轮箱的输出扭矩;根据机车车辆限界规定,设计车轴齿轮箱外形结构;为符合限界规定,要求车轴齿轮箱外形占用最小空间,并与发动机、机车轮对通过传动轴连接;从而达到最佳传动效果。