机车车辆用金属橡胶关节试验研究

为解决机车车辆用金属橡胶关节研发中试验工装快速准备和大量重复性检测试验的技术难题,提出了一种基于PROE/EXCEL的工装模块化参数设计方法,设计了模块化试验工装并对多种不同结构产品进行了试验,实现了工装快速设计与装配,工作效率提高了35％,加工成本降低了30％,运用有限元分析与试验相结合的研究方法,总结出了影响产品刚度性能的主要因素,并对试验结果进行了验证,结果表明,计算结果与试验结果一致,分析结果可指导产品的设计与开发,达到了降低试验成本的目的.     

机车车辆橡胶弹性元件现有标准对比分析及建议

从试验项点、试验方法和判断准则等方面对比分析了国内外机车车辆橡胶弹性元件的主要标准,并根据我国轨道机车车辆情况和运用特点,以满足机车车辆的运行性能和安全需要为目的,指出国内机车车辆橡胶弹性元件标准应具有的原则,提出了修订建议。     

机车车辆用长寿命空气软管的开发

机车车辆上的空气软管是确保机车车辆正常运行所必需的重要部件。从现用的机车车辆上回收的制动空气软管进行外观检查和性能试验的结果表明，这些软管在使用6年后，其破裂强度，抗拉强度等性能值仍能满足指标值的要求，但部分软管的表层橡胶已发生裂纹，为提高空气软管长期使用的可靠性，开发了A，B2种长寿命软管，A软管的外层橡胶采用乙烯－丙烯橡胶，B软管的外层橡胶采用氯丁二烯橡胶，对A，B软管分别进行运行试验和加速老化试验的结果表明，其使用寿命可达13．5－16年。     

机车车辆用橡胶金属部件的可靠性

机车车辆制造业的发展趋势主要是缩短开发时间、免去样机制造或者运行试验.与此同时对功能性元件的特性提出了更高的要求.为了保证橡胶金属部件的可靠性,要求该部件的制造商有合适的设计方法并向机车车辆制造商提供详尽的信息.根据对负荷群尽可能准确的了解、橡胶金属部件制造商有负荷-使用寿命关系的专业决窍以及应用众所周知的负荷群对损伤积累的计算方法,今天已有可能计算出橡胶金属部件的使用寿命.相应的计算已多次为运行实践所证实.轴箱支承就是最明显的实例.通过各种优化可使振动疲劳强度试验和运行试验的结果获得极好的一致性.通过定期目检,检查部件是否有裂纹,可保证橡胶金属部件在运行中的功能.     

一种轨道机车车辆用橡胶关节疲劳试验载荷谱的编制方法

运用虚拟样机技术,编制轨道机车车辆用橡胶产品的疲劳试验载荷谱.通过动力学模型得到产品的随机载荷,对结果进行雨流计数,得到载荷均值和幅值频次分布曲线.对曲线分级处理,最后得到载荷谱块.     

某型直线电机转向架用一系橡胶牵引节点优化设计

从某型直线电机转向架用进口橡胶弹性元件故障着手,对其进行了国产化研制,并研究和探讨了一系橡胶牵引节点不同结构的优缺点,分析和比较了天然橡胶与氯丁橡胶在高温70℃下疲劳特性,采用有限元分析软件对工作载荷下橡胶的应力应变进行模拟计算,设计了一种贴近式结构的牵引节点。该结构通过有限元分析,相比层叠结构橡胶应变降低了15%以上。同时进行了2种结构常温和高温下的疲劳试验验证,验证结果表明优化后产品的疲劳性能提高了3倍以上。     

基于有限元法对橡胶弹性关节的设计分析

介绍了橡胶弹性关节的3种常用设计方案和结构特点;以粘结型橡胶弹性关节为例,分析了影响其刚度性能的主要结构和胶料参数;使用非线性有限元软件MSC.MARC2003对2个实例进行了计算,定性分析了不同参数对橡胶弹性关节各向刚度性能的影响。     

考虑硫化冷却效应的橡胶元件疲劳寿命预测方法

以有效应变为疲劳损伤参量,利用哑铃状橡胶试样的疲劳测试数据,建立了橡胶材料的疲劳寿命预测模型。以某型拉杆球铰为疲劳寿命预测研究对象,分别对考虑和未考虑硫化冷却效应的疲劳工况进行了有限元分析,并计算出对应的有效应变幅值。利用所建立的疲劳寿命预测模型对拉杆球铰的疲劳寿命进行了分析预测,并与疲劳试验结果进行了对比验证。结果表明,在考虑硫化冷却效应的基础上,以有效应变为损伤参量的疲劳寿命预测模型能够有效预测出球铰类橡胶元件的疲劳寿命。     

某型低地板车辆一系叠层橡胶簧的研制

叠层橡胶簧的性能优劣直接关系着车辆的安全性和平稳性。介绍了一种低地板车辆用一系叠层橡胶簧的研制过程,并对一系叠层橡胶簧的结构、有限元计算进行了描述,通过刚度试验验证了有限元模型建立和计算结果的合理性和有效性。经产品刚度、蠕变及疲劳等性能试验验证了其性能完全满足设计要求。     

压装结构橡胶金属关节类产品设计

介绍了不同类型橡胶金属关节产品的结构特点及相关的生产工艺,根据机车的应用工况优选了一种压装结构,利用有限元分析软件对该结构产品进行了分析,并将分析结果和试验结果进行比较,验证了有限元分析的可行性及正确性,确定了产品设计流程及结构.     

机车用二系旁承橡胶堆结构分析

介绍了一种球面式圆形橡胶堆结构,通过对比其与平板式圆形橡胶堆的FEA分析结果及试验验证结果,表明了球面式圆形橡胶堆比平板式圆形橡胶堆有更好的垂向刚度与剪切刚度匹配性及更好的疲劳性能.     

有限元分析在预测两种橡胶关节刚度中的应用

介绍了整体式、分瓣式橡胶关节的结构特点及相关的生产工艺,利用有限元分析软件对分瓣式结构橡胶型面进行优化,同时对两种结构的刚度及应力情况进行了分析,将分析结果和试验结果进行比较。结果表明:有限元技术可以预测出不同结构橡胶关节产品的刚度特性,指导产品设计。     

等应力设计理念在轴箱橡胶弹簧结构改进中的应用

橡胶产品大量使用在减振降噪领域,其使用过程中的疲劳问题是产品设计需重点考虑的问题。文章对在机车车辆上使用的一款橡胶轴箱弹簧的疲劳问题,进行了基于结构分析与实验验证为特征的探讨,并在此基础上,提出了基于等应力设计理念的优化设计。分析与实验结果表明,通过等应力理念设计的产品结构,在确保结构获得等应力的同时,结构的疲劳寿命得到了成倍增加。     

一种低地板车用橡胶联轴器的研究

分析了橡胶联轴器的结构,提出了橡胶联轴器位移补偿性能和刚度的计算方法;根据车辆运行工况,确定了联轴器强度和橡胶疲劳计算的载荷条件。通过有限元分析计算和试验验证了该橡胶联轴器具备良好的位移补偿性能和较高的可靠性,可满足低地板车的装车和运行要求。     

一种机车橡胶堆刚度性能设计新思路探讨

随着材料科学技术的进步,橡胶配方中的各种材料、工艺和胶粘剂得到了长足发展,金属橡胶粘结强度甚至可以超过橡胶本体强度,这导致机车橡胶堆可尝试采用新型的橡胶自由外型面。以一个典型的机车二系橡胶堆刚度设计为案例,提出了一种利用有限元分析方法进行垂向刚度设计的新方法。在材料参数、结构型式和接口尺寸不变的条件下,仅通过橡胶自由外型面的"外凸"型设计,就显著调整了橡胶堆的垂向刚度性能,初步探讨了这种橡胶堆刚度性能设计的新方法和新思路。     

地铁车辆牵引橡胶关节结构改讲

文章详细介绍了某地铁车辆牵引橡胶关节初始设计方案的结构特点及存在的缺陷,并提出了改进的思路,利用有限元分析确定了新结构.刚度和疲劳试验表明,新结构能够满足100万km以上的使用要求.     

直线电机车辆沙漏式橡胶弹簧的非线性分析

对沙漏式橡胶弹簧在地铁、轻轨车辆上使用的优点做了介绍。运用有限元软件对沙漏式橡胶弹簧进行了计算。分析了地铁、轻轨车辆上沙漏式橡胶弹簧的载荷-挠度曲线的非线性特性,给出了动态下的当量静挠度。     

铅芯橡胶支座隔震铁路简支梁桥双向地震响应分析

采用铅芯橡胶支座,选取具有不同固有周期的4座铁路简支梁桥桥墩,建立空间有限元模型。以7组典型地震波作为激励,进行铅芯橡胶支座隔震铁路简支梁桥的双向地震响应分析。采用时程分析法计算考虑和不考虑铅芯橡胶支座恢复力耦合作用的隔震桥墩系统的地震响应。分析结果表明:双向地震动作用下考虑耦合作用的铅芯橡胶支座的位移—恢复力曲线与单向地震作用下不考虑双向恢复力的耦合作用时的位移—恢复力曲线在形状上存在较大差别,铅芯橡胶支座的滞回耗能也不相同;不同地震激励下铅芯橡胶支座恢复力的耦合作用对铅芯橡胶支座峰值位移的影响程度不同;随着桥墩一阶固有周期的增加,铅芯橡胶支座恢复力的耦合作用对一阶振型方向的支座峰值位移的影响程度逐渐增大;梁体的峰值地震响应的规范计算值大都高于实际值,故按照规范值进行铁路简支梁桥的隔震设计偏于安全。