可取消正火处理的高强度软氮化曲轴用钢的开发

为实现发动机的高功率与轻量化，要求进一步提高曲轴的强度。而在曲轴的制造过程中，即便利用热处理变形较小的软氮化处理工艺，也必须对处理后的微小变形进行矫直。因此，运用合金设计概念，开发出能同时兼顾高疲劳强度与优异的弯曲矫直性能的软氮化用钢，并且，取消了正火处理，在实施软氮化处理之后，可获得优于以往经正火处理钢材的疲劳强度和弯曲矫直性能。取消正火处理后，制造成本降低了8％，并且在热锻之后的制造工序中，二氧化碳排放减少了约22％。     

钢轨焊后感应正火热处理工艺研究

针对钢轨焊接接头感应正火工艺中出现焊接接头硬度不均匀现象,通过对焊接接头硬度数据分析,改进热处理设备的喷风结构,控制加热温度与喷风冷却时间,制定了线上U71Mn钢轨的闪光焊焊后正火工艺.重点对正火工艺中难于满足的硬度要求进行了试验验证,试验结果表明,该正火工艺大幅提高了闪光焊焊接接头的硬度和韧塑性能,满足了无缝线路钢轨的使用要求.     

粗晶钢车轴热处理工艺的研究

试验结果表明，要使残铝量偏低的粗晶钢车轴在热处理后获得合格的晶粒度，应降低最终正火处理的奥氏体化加热温度，缩短保温时间，通过ＡＣ３时的加热速度要缓慢。     

轴类零件渗碳淬火工艺硬化层深度与弯曲跳动变形量的关系及计算

通过对轴类零件渗碳淬火后零件弯曲跳动变形、磨削留量与硬化层深度的综合分析，得出了轴类零件渗碳淬火工艺硬化层深度的计算公式。利用该公式的计算结果对轴类零件渗碳淬火工艺硬化层深度进行控制，可避免轴类渗碳零件实际硬化层深度不均的质量隐患。     

曲轴机加工过程中轴颈相对轴线的跳动量控制

曲轴属于细长轴,细长轴最大的特性是刚性较差,在加工中常因毛坯、机床、刀具等因素的影响而发生弯曲变形。曲轴弯曲变形直接导致的结果就是各轴颈相对轴线的跳动量较大。针对机车柴油机曲轴机加工过程中跳动量较大的现状,对影响曲轴跳动的因素进行了分析和总结,进而采取有效的工艺方案,取得了较好的效果。     

普通立式车床刻度盘锁紧装置改进及应用

C5112A、C5116B型等普通单柱立式车床在加工盘类、薄壁及形状复杂工件时,因其夹紧变形小,能够很好地进行装夹定位而比卧式车床具有优势,但有时由于工件径向变形或刻度盘进给不准确,容易产生进给量误差,导致产品部分检测项点不合格.文章阐述了立式车床刻度盘锁紧装置改进及实践应用,旨在扩大车床加工范围,预防进给错误,提高产品质量.     

无缝线路焊缝热矫正施工技术

近年来,以“无缝、重载、安全”为特征的无缝线路迅速兴起并带动了焊缝热矫正施工技术蓬勃发展.无缝线路焊缝热矫正的最主要目的就是通过加热焊缝使焊缝内部奥化,然后在自然风条件下冷却使奥化体变成珠光体,从而达到提高焊缝各种物理性能的目的.结合汉宜铁路项目的大量正火实践和国内日益成熟的厂焊技术及金属热处理理论,总结出一套合理科学的正火施工方法,可为同类型的施工提供参考.     

火焰正火对钢轨焊接接头金相组织及力学性能的影响

对钢轨闪光焊、气压焊和铝热焊进行火焰正火处理，并进行正火、未正火接头和钢轨母材的金相组织以及力学性能的对比。结果：火争正火处理明显细化原奥氏体晶粒，闪光焊、气压焊和铝热焊接头延伸率和冲击功提高，铝热焊接头抗拉强度明显提高。经火焰正火闪光焊和气压焊接头力学性能可以达到TB／T1632－1991的要求。     

钢轨气压焊焊后正火处理工艺的探讨

分析气压焊焊后正火处理出现缺陷的原因,如正火温度控制不当,正火不均等,从7个方面提出了相应的解决措施。     

锻轴缺陷及质量控制

本文根据RD2型车轴的生产实际情况，论述了钢坯切割、加热锻造、正火处理等过程对锻轴质量的影响。针对锻轴经常出现的各种质量缺陷进行了因果分析及微观研究，并进一步地探讨了钢坯及锻轴缺陷在钢坯切割，加热锻造及正义处理各过程中对其质量控制的可行性分析。本文采用X矩阵图法找出钢坯及锻轴缺陷与生产工艺质量控制之间的关系，利用X矩阵图法可以分析出为控制某种锻轴缺陷相应采取的工艺方法。     

地铁隧道盾构施工对桩箱建筑物影响研究

为保证地铁双线盾构隧道下穿桩箱基础建筑的安全,采用abaqus有限元软件建立计算模型,模拟不同桩长、桩径、土体损失率及不同工况下桩基和基础底板附加变形及附加内力变化规律,从而对隧道下穿桩箱基础建筑的设计提供借鉴作用。结果表明:(1)随桩长增加,底板竖向附加变形和附加弯矩逐渐变小,底板竖向附加弯矩在桩顶出现极大值;3号基桩(右线隧道左侧)随桩长增加,桩身最大水平位移、附加弯矩和附加轴力均逐渐减小。(2)随桩径增大,底板竖向附加变形逐渐减小,3号基桩附加弯矩逐渐增大。(3)随土体损失率增大,底板竖向附加变形逐渐变大,3号基桩附加弯矩逐渐变大。(4)施工完毕后,除4号桩(两隧道之间)外,其余各桩水平变形规律为靠近隧道的两排桩累积变形最大,离隧道越远,桩体变形越小,4号桩体最终附加水平变形倾向于先期开挖的左线隧道。     

超大直径盾构出井吊装对工作井影响研究

以济南黄河隧道南岸接收工作井盾构机出井吊装为工程背景,借助有限元分析软件,重点分析东线隧道贯通及吊装施工对黄河隧道南岸工作井的变形及受力影响。结果表明:(1)东线隧道贯通时,地连墙最大水平位移为-1.13 mm,主体结构最大水平位移为-0.92 mm;吊装施工时,地连墙最大水平位移为-1.06 mm,主体结构最大水平位移为-0.86 mm,受吊装荷载的影响,地连墙顶部出现向坑外的位移。(2)东线隧道贯通、吊装施工时环框梁的最大弯矩值为16325 kN·m,出现在第二道环框梁中部位置;受履带吊吊装施工超载影响,主体结构最大弯矩值为3915 kN·m,出现在东墙(竖向)支座处。(3)受隧道开洞及施工超载影响,主体结构最大弯矩值为2837 kN·m,出现在北墙支座处;受结构埋深影响,环框梁最大弯矩值为9634 kN·m,出现在第三道环框梁端部位置。盾构出井吊装方案可行,施工过程对工作井影响较小,能保证工作井安全;此外,在满足吊装要求的同时,履带吊应尽量远离接收井,以减小对主体结构的影响。     

钢轨移动闪光焊接接头软化问题的研究

通过硬度测定、热影响区宏观形貌和微观组织观察,对移动闪光焊接接头软化问题进行了试验研究。研究结果表明,焊接接头软化区与正火热影响区相对应,软化区内的微观组织为粒状珠光体;接头软化是由于正火热处理加热不足所致。同时,提出预防焊接接头软化问题的措施。     

考虑土-支架耦合的大型渡槽开挖施工响应研究

大型渡槽工程对于我国水资源配置优化具有重要作用,目前针对考虑土体-临时支架耦合的大型渡槽边坡开挖施工位移响应的有限元研究工作尚未开展。本文结合淠河总干渠渡槽边坡开挖及临时支架施工案例,基于有限元软件MIDAS GTS NX,计算得到渡槽不同施工阶段土体和临时支架结构水平和竖向位移响应。结果表明:土体开挖阶段,土体水平变形与竖向整体隆起变形不断增加,最大水平和竖向变形值分别为12.19 mm和16.70 mm,符合规范要求;临时支架变形相应增加,最大水平和竖向变形值分别为12.19 mm和13.89 mm。后续加载阶段,土体水平和竖向变形趋于稳定值11.38 mm和16.70 mm,临时支架水平和竖向变形趋于稳定值11.38 mm和13.40 mm。     

地铁盾构施工对邻近建筑物桩基的影响研究

在地铁工程建设中,盾构法施工得到推广使用。而当近距离侧穿建筑物的桩基时,盾构推进会对桩基周围土体及桩基产生影响,从而引起地表沉降,危及建筑物的安全。此文以深圳地铁某隧道区间盾构施工近距离侧穿一建筑物桩基为工程背景,选取桩基与隧道间距最小的断面,采用有限元软件,建立数值计算模型,研究盾构推进对桩基周围土体及桩基的影响程度,以及造成的地表沉降。研究结果表明:桩身最大侧向位移出现在隧道轴线位置附近,桩的竖向沉降量沿桩长变化很小,桩身弯矩沿桩身分布,有正弯矩区和负弯矩区,桩身轴力沿桩长逐渐增大,到隧道轴线位置时达到最大值。隧道顶正上方地表沉降最大,为12.6 mm,两侧沉降量逐渐减少,形成一个横向沉降槽。     

电缆隧道圆形竖井结构设计方法研究

基于各行业规范中没有明确提及圆形竖井设计方法的现状,在进行相关规范解读分析的基础上,对比分析竖井侧压力、国内外规范中提到的圆形水平径向荷载的计算方法,并采用3种结构计算方法对实例进行分析论证,得出合理的结论。结果表明:竖井侧压力采用朗肯土压力计算公式;圆形水平径向荷载引入折减系数,该值为25%;荷载结构法采用主动荷载+被动荷载模式,推荐采用二维荷载结构法设计为主,三维荷载结构法及三维连续介质有限元法设计为辅的设计方法。     

钢轨焊接接头感应正火作业车的研制

钢轨焊接接头感应正火作业车是为满足客运专线和高速铁路等高标准无缝线路建设和改造而研发的大型专用机械。文中主要介绍了整车的技术性能、总体设计、关键部件设计、设计方法及特点。试验结果表明，该车自动化程度高，提高了作业效率，保证了钢轨焊接接头正火质量的稳定性，满足铁标规定的质量要求。     

高速铁路纵横梁体系结合桥面横梁面外弯曲问题的研究

中国大跨度高速铁路钢桁梁桥大多采用钢-混凝土结合桥面,横梁的面外弯曲是设计中的关键问题之一.本文针对高速铁路混凝土板仅与纵梁结合的纵横梁体系,从结合桥面系变形协调出发,推导出横梁面外弯曲问题的计算公式,并结合算例分析各种因素对横梁面外弯曲问题的影响.桥面系的连续长度和下弦杆的轴应力越大、下弦杆结点对于横梁的约束刚度越大、纵梁与下弦杆的距离越小,横梁的面外弯矩和弯曲应力越大.在四线铁路三主桁下承式钢桁梁桥中,中桁对横梁的约束近于绝对刚性,纵梁离中桁下弦杆的距离较小,使横梁的面外弯曲应力较二主桁桥梁大得多.     

阳山隧道高地应力近水平岩层变形控制关键技术研究

阳山隧道是蒙华铁路的重难点控制性工程,2号斜井正洞小里程方向穿越高地应力近水平岩层,在施工过程中出现初支变形、底板隆起,甚至出现垮塌,严重影响了隧道施工安全。针对阳山隧道2号斜井正洞小里程方向高地应力现场表现情况,确定了该段地应力测试结果,采用了微台阶与限阻器相结合的施工工法,通过对典型断面初支拱顶下沉、水平收敛情况监测分析,发现限阻器变形可以吸收来自围岩的构造应力,消除了高地应力引起的初支拱顶开裂剥落、格栅钢架扭曲变形等病害。研究结果表明,该工法是阳山隧道高地应力近水平岩层变形控制关键技术,为后期同类隧道施工提供了宝贵的施工经验。     

基于模态贡献量的转向架接地轴端异常振动分析

以某型列车转向架为例,基于模态相关性原理,采用有限元计算和试验相结合的方法,建立了接地轴端的有限元模型,分析转向架接地轴端异常振动问题。通过对轴端关键部件进行模态分析和模态贡献量分析,得到了引起接地轴端异常振动的主要模态。分析结果表明,轴箱转臂在垂向的弯曲振型对振动的影响最为明显。提出了相应的振动控制措施,可为今后解决车辆局部振动问题提供参考。