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。     

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。     

大轴重货车车轮热负荷下疲劳强度分析

随着车辆轴重的不断提高,车轮所承受的工作载荷显著增加,随之而来的车轮疲劳寿命下降将直接影响列车的安全运行。运用有限元分析软件ANSYS仿真分析长大坡道制动下车轮的温度场,根据国际铁路联盟标准UIC 510-5—2003确定计算载荷,计算了32.5 t轴重车轮在计算载荷工况下的应力场。将多轴应力状态转化为单轴应力状态,对车轮辐板进行疲劳强度评定。     

机车车轴磁粉探伤磁痕分析

车轴作为直接关系到行车安全的关键部件,其磁痕评判处置与常规产品相比更为严格。文章介绍了机车车轴磁粉探伤的各类常见磁痕,对各类磁痕的成因、特点进行了总结分析,并提出了相应的处置建议,可为磁痕性质的判断和处置提供参考。     

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。     

机车车轴超声自动检测系统设计

针对机车车轴缺陷复杂,检测难度大,目前手工超声检测效率低、可靠性差的现状,设计一项机车车轴超声自动检测系统。该系统的设计基于对车轴结构和缺陷的分析,并从机械设计模块、超声探伤模块和控制及软件设计模块3方面进行研究。设计完成的系统采用螺旋轨迹扫查方式,由6组探头同时扫查车轴面,实现了缺陷的判定与显示、自动存储检测结果和生成检测报告等功能。与手工检测方式相比,该系统极大提高了车轴检测的效率和可靠性。     

机车口字形焊接构架疲劳强度分析

根据机车口字形焊接构架疲劳强度试验、无损检查及１６Ｍｎ和１４ＭｎＮｂ钢机械性能和强度试验，对用１６Ｍｎ钢制造的轻型焊接构架的疲劳强度和结构设计的合理性进行了分析，并提出了提高焊接构架疲劳强度的措施和改进建议。     

机车车轴探伤缩孔缺陷及波形分析

对机车车轴超声波探伤发现的缩孔缺陷波形进行特征分析,发现缩孔缺陷对底面回波具有严重的影响,缺陷回波高度下降的速度慢于底波下降的速度,且缺陷回波底部显示一定的宽度范围。     

8轴机车轴重转移计算分析

为研发我国8轴机车作准备，本文建立了均衡梁式2Bo--2Bo轴式机车轴重转移分析模型，研究了牵引高度、轴距和一、二系刚度及二系圆簧纵向布置对黏着利用率的影响。研究结果表明：牵引高度对黏着利用率的影响很大，如何降低牵引高度是8轴机车提高黏着利用率的重要任务。转向架中心距与轴距对黏着利用率的影响很小，轴距的确定主要应考虑机车的动力学性能。二系圆簧的纵向布置对黏着利用率有重要的影响，并且随刚度增减的变化显著。     

大轴重机车车轮辐板形状优化

对某35 t轴重机车车轮辐板形状进行优化,在曲线及道岔通过工况时,优化后的车轮辐板最大等效应力小于优化前,并且通过轮辐板优化降低了车轮质量。提出大轴重机车车轮辐板优化后形状的主要特征,为同类型车轮辐板设计提供参考。     

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。     

电力机车转向架构架焊接补板疲劳强度分析

针对某型电力机车转向架构架补板部位出现的裂纹现象,在对转向架构架整体结构有限元分析的基础上,对焊接补板应力集中区域,采用"壳到体子模型"方法建立精细模型,得到该区域精确的应力分布情况.计算结果表明,采用子模型技术可以提高整体分析精度,同时针对应力集中情况,对目前塞焊的补板结构形式提出了改进措施,为工程应用提供了参考.     

高速列车车轴强度计算方法对比分析

针对国内尚未制订高速列车车轴强度设计规范的现状,以中国某高速动车组动车车轴强度计算为例,分别采用日本和欧洲的高速列车车轴强度设计规范中的计算方法以及有限元仿真计算方法,对动车车轴的强度进行计算和对比分析.结果表明:3种计算方法计算得到的车轴强度安全系数均大于1,表明车轴强度符合安全要求;欧洲高速列车车轴强度设计规范考虑的载荷较为全面,与有限元仿真计算方法相比,计算结果偏于安全;但对于轮座部位,采用日本的车轴强度计算方法计算出的安全系数偏大,更为保守.     

高速动车轴箱轴承疲劳寿命计算方法

针对轴承疲劳寿命预测问题,考虑游隙和离心效应的影响,将ISO 281:2007标准计算方法与Lundberg和Palmgren计算方法开展对比研究;考虑轴承内部在轴承承受复合载荷下的载荷特征,以及滚动体的影响,将L-P和改进的L-P方法开展对比研究。基于Python编程计算含有(5+3 n)个自由度的双列圆锥滚子轴承拟静力学模型,得到动车轴箱轴承的内部载荷特征和轴承的疲劳寿命结果。结果表明:轴承内部载荷值随着轴承负游隙值的增大而增大;当列车运行速度发生变化时,轴承内部的载荷分布情况变化不大;ISO 281:2007标准方法所得寿命结果最大,且负游隙越大,L-P方法与ISO 281:2007标准方法相比所得寿命差值较大;改进的L-P方法分析计算出的寿命值最小,且负游隙大小不影响改进及未改进L-P方法所得寿命的比值。     

33t大轴重电力机车转向架构架的研究

介绍了33t大轴重电力机车C0-C0转向架构架的技术特点,详细总结了其结构设计和技术特征,并依据UIC615-4标准进行了强度校核。     

重载机车连挂仿真算法及仿真结果的有效性分析

分析了机车连挂仿真的动力学模型和求解方法,对重载机车连挂仿真计算的影响因素进行了深入的讨论,包括重载计算工况、缓冲器特性、车体变形、机车转向架、连挂数量、车钩间隙等因素.并且将连挂仿真计算结果和冲击试验结果进行对比和统计,分析连挂仿真计算结果的有效性.     

单轴牵引力变化时的机车轴重转移分析

针对轴控式机车发生轴重转移时轮轨粘着力分布发生改变的情况,改进轴重转移算法。以某六轴和某四轴机车为例分别进行计算,通过与不考虑粘着牵引力分布影响的算法计算结果做对比,证明一般情况下2种算法算得的最大轮对减载率会有一定的差异,考虑轮轨粘着力的分布不均更利于反应轴控式机车的轴重转移实际情况。利用这种改进算法,对2种机车的最佳牵引点高度分别进行了优化选择。     

几种典型机车用轴箱拉杆对比分析

主要对SS9型、SS7E犁和HXD2型机车用轴箱拉杆以及其关键部件之一的橡胶关节等进行了介绍.通过对这3种轴箱拉杆的结构优缺点、刚度性能、橡胶关节的性能、疲劳可靠性等的对比分析,对主机厂今后进行该类产品的结构设计提出了具体的建议.