表面裂纹对铁路货车车轴性能的影响

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ares_ding
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
货车的车轴作为其运行安全非常重要的零件,车轴表面可能由于疲劳或者安装、维护不当或者异物冲击等原因而造成的不同程度的损伤。这种损伤在车轴随机载荷下会萌生裂纹,并逐渐扩展到临界尺寸,这些情况都直接影响了车轴的使用寿命。其材料的综合力学性能特别是疲劳性能不仅决定了列车的运行速度,同时还影响到了列车的运行安全性。因此,裂纹的扩展规律研究可以为车轴的运用提出更好的参考建议。本论文以转K6转向架中的轮对为研究对象,在车轴产生表面裂纹损伤的情况下,应用有限元手段,从实际损伤表面抽象出一种裂纹模型,进行车轴裂纹损伤性能的研究。1.用ANSYS建立轮对的无裂纹有限元模型,分析轮对的受力、约束等,分别计算直线和曲线运行工况的应力.局部分析轴部分最大的应力;通过静强度分析可知,无论在直线工况还是曲线工况下,车轴应力与载荷呈线性增大关系。有限元计算得出结果显示:在直线工况和曲线工况下,车轴最大应力出现在距离轴端面219.81mm处的卸荷槽位置。2.分别在车轴表面建立裂纹长度为1mm、2mm、3mm含有裂纹的轮对模型,计算有缺陷模型的应力、应力强度因子;改变裂纹与轴中心线的偏转角度分别为0°、30°、60°、90°,计算相应的模型的应力、应力强度因子;计算分析表明在裂纹前缘位置出现应力集中,并且与无裂纹车轴相比较,应力增大很多。随着裂纹的长度和深度的增加,应力也随着增大。在同一个裂纹当中,随着载荷的增大,应力强度因子也增大,呈线性增加的关系。3.分析有裂纹车轴模型临界裂纹尺寸,根据载荷的大小仿真得出的应力、应力强度因子、裂纹长度及角度的变化的曲线,拟合得出应力强度因子的经验计算公式。
其他文献
近年来,无线传感器网络成为国际上一个新兴的研究热点。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一种多跳自组织网络,在环境监测与
光电检测技术是实现微孔(直径500μm以下)精密测量的重要手段之一,目前国内常用的测量方法是利用图像处理技术进行微孔检测,但检测效率较低,不能满足日益增长的工业化快速需求,针对
期刊
随着康复医疗越来越收到世界各国社会的重视,以及康复机器人的应用也逐渐深入到康复医疗中,并取得了一定的研究成果和市场认可。骨盆控制机构是辅助患者骨盆模仿正常人骨盆的运