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《軌道車輛車軸強(qiáng)度及疲勞裂紋擴(kuò)展壽命分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、DOI:10.13890/j.issn.1000-128x.2013.02.0242013年第2期機(jī) 車 電 傳 動(dòng)№2,20132013年3月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESMar.10,2013試軌道車輛車軸強(qiáng)度及疲勞裂紋驗(yàn)擴(kuò)展壽命分析檢李瑞霞,趙力,齊雙強(qiáng),王桂軍測(cè)(寶雞南車時(shí)代工程機(jī)械有限公司,陜西寶雞721003)作者簡(jiǎn)介:李瑞霞(1962-),摘要:以GCY300II型軌道車12t軸重車軸為研究對(duì)象,采用機(jī)車車軸的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),利用有限女,高級(jí)工程師,主要從事元計(jì)算方法計(jì)算車軸不同軸重下的6種不同工況的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,在獲得對(duì)
2、應(yīng)工況的應(yīng)力分布及軌道工程車輛轉(zhuǎn)向架的開數(shù)值的基礎(chǔ)上,進(jìn)行車軸的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度分析,并確定車軸薄弱部位,然后假定車軸最薄弱部位發(fā)設(shè)計(jì)工作。出現(xiàn)疲勞裂紋,將不同軸重、不同工況下計(jì)算得到的應(yīng)力數(shù)值作為車軸裂紋處的載荷應(yīng)力譜,再結(jié)合疲勞斷裂分析理論計(jì)算分析車軸疲勞裂紋擴(kuò)展壽命。計(jì)算結(jié)果表明:車軸薄弱部位為車軸變截面處,其中最薄弱部位為車輪內(nèi)側(cè)輪座處上邊緣。關(guān)鍵詞:軌道車輛;車軸;強(qiáng)度分析;裂紋擴(kuò)展壽命中圖分類號(hào):U260.331+.1;TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-128X(2013)02-0074-04AnalysisofRailVehicleAxleSt
3、rengthandFatigueCrackPropagationLifeLIRui-xia,ZHAOLi,QIShuang-qiang,WANGGui-jun(BaojiCSRTimesEngineeringMachineryCo.,Ltd.,Baoji,Shaanxi721003,China)Abstract:TakingaxleofGCY300II12t-axle-loadrailcarasresearchobject,accordingtolocomotiveaxlestrengthstandards,axlestaticandfatiguestrengthofth
4、esixdifferentconditionswithdifferentaxleloadwascalculatedwithfiniteelementmethod.Basedonthestressdistributionandnumericalvalue,staticandfatiguestrengthofaxlewereanalyzed,andweakpartsoftheaxlewasdetermined.Assumingtheweakestpartsofaxle,andtakingstressvaluesofdifferentaxleloadanddifferentco
5、nditionsasaxlecracking-pointstressspectrum,fatiguecrackpropagationlifeofaxlewasanalyzedcombinedwiththeoreticalcalculation.Theresultsshowedthatvariablecross-sectionwasweakpartofaxle,andtheweakestpartwasedgeofinsidewheelseat.Keywords:railvehicle;axle;strengthanalysis;crackpropagationlife0引言
6、車車軸的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)致的強(qiáng)度及疲勞分析是很有必要的。鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械及各種軌道車輛車軸在運(yùn)行、本文以公司具有代表性的GCY300II型軌道車12t軸作業(yè)中承受著拉壓、扭轉(zhuǎn)和沖擊等多種復(fù)雜的交變應(yīng)重車軸為研究對(duì)象,采用機(jī)車車軸的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),利用力。因此,進(jìn)行車軸在復(fù)雜應(yīng)力狀況下的強(qiáng)度及疲勞有限元計(jì)算方法計(jì)算車軸不同軸重下的6種不同工況分析,是防止車軸發(fā)生損壞現(xiàn)象、保證鐵路運(yùn)輸安全[1]的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,進(jìn)行靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度評(píng)定、的重要技術(shù)手段。確定車軸薄弱部位。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行車軸薄弱部位的寶雞南車時(shí)代工程機(jī)械有限公司(以下簡(jiǎn)稱“公疲勞裂紋擴(kuò)展壽命分析。司”)生產(chǎn)的軌道工程
7、車輛車軸是依據(jù)鐵路車輛車軸的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件生產(chǎn)制造而成。在實(shí)際中,公司生產(chǎn)1車軸強(qiáng)度分析的軌道工程車輛品種多,再加上車輛本身的自重和牽1.1有限元模型引功率的增大,此時(shí)采用車輛車軸型式的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)實(shí)際運(yùn)用中,車輪和車軸一起組裝成輪對(duì)使用,條件是否滿足強(qiáng)度及疲勞要求,沒有相應(yīng)地分析研究。因此取輪對(duì)整體作為研究對(duì)象?;谳唽?duì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),鑒于此種情況,對(duì)公司生產(chǎn)的軌道車輛車軸,采用機(jī)采用八節(jié)點(diǎn)六面體三維實(shí)體單元來劃分網(wǎng)格,劃分單收稿日期:2012-04-17元個(gè)數(shù)為320568個(gè)、節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為208503個(gè)。在有限元建—74— 第2期