偏载对铁路货车轴颈轴承概率寿命的影响

偏载恶化车辆服役动力学性能,增加零部件服役载荷,降低动力部件服役寿命。参考标准EN13103/EN 13104/JIS E 4501 进一步考虑惯性和结构细节效应,建立新的铁路货车及轮对的偏载简化动力学模型。依据这一模型建立包含轴颈轴承在内的铁路货车相关动力部件服役载荷确定方法。结合标准ISO 281,考虑铁路货车双列圆锥滚动轴承的产品特点及顺序轮对服役的载荷特点,建立轴承载荷和概率寿命的评估方法。通过某35.7 t轴重铁路货车轴颈轴承的偏载效应分析,揭示了偏载引起轴承谱当量载荷非线性增长、概率寿命呈非线性下降,要控制寿命下降率低于30%,服役管理的临界横向偏载程度不大于15 mm,临界纵向偏载程度不大于30 mm。     

复荷载单边止挡轴箱的结构强度评估

依据UIC 615-4及EN 12082规范,对某机车车辆有限公司出口南非的机车转向架轴箱进行载荷分析,确定了其在计算分析时的载荷工况,利用ANSYS有限元分析计算了该轴箱在超常载荷和运营载荷下的静强度指标,用Goodman图校核了疲劳强度。计算分析结果表明:轴箱静强度和疲劳强度均满足要求,该转向架轴箱安全可靠。     

动车组轴箱轴承基于实测载荷的寿命预测方法*

针对动车组轴箱轴承所受载荷的复杂随机性,在轴箱弹簧和转臂载荷测试技术基础上,对某型动车组动力转向架轴箱进行线路实测,获取典型线路段弹簧和转臂的载荷时间历程以及列车运行速度信息,以ISO 281：2007标准方法为基础,研究结合损伤的轴承寿命预测方法。同时也分析动车组轴箱轴承复杂的受载特性,给出将所测弹簧和转臂载荷近似转化为轴承的径向和轴向载荷的方法;计算轴箱轴承在实际运行的复杂载荷下不同可靠度的预测寿命,并与传统ISO标准方法计算结果进行对比,结果表明该预测方法相对保守,偏于安全;另外,计算低速进出库路段轴承疲劳寿命,其寿命比正常高速运行小很多,从损伤角度来看,动车组轴箱轴承低速进出库比正线高速运行的每公里损伤值更大;结合不同工况百分占比,给出轴承预测寿命,结果表明该寿命预测方法合理,可用于指导高铁轴箱轴承设计以及相关理论研究。     

353130B型缺陷轴承运行中温度特性数值研究

随着铁路货车提速和重载化,以及中欧班列开行,轴箱轴承缺陷部件引起的温升会变得更加严重,并影响轴承的有效寿命、润滑和磨损等。以353130B型轴承为例,利用ANSYS/LS-DYNA软件,基于有限元理论,提出了一个研究轴箱轴承温升的摩擦力矩模型,并开发了一个新的有限元模型。通过该模型进行了热-力耦合场数值研究,有利于认识轴箱轴承的热应力和温度特性,对THDS标准所规定的报警温度给出了一个修改建议,为铁路车辆部门提供技术支撑。     

某变轨距动车组转向架轴箱可靠性分析

利用大型有限元仿真软件ANSYS建立了一种变轨距动车组转向架轴箱的有限元模型,介绍了该型转向架轴箱的结构特点及其转臂定位方式,根据转向架的设计技术参数计算了轴箱承受的相关载荷,依据欧洲标准BSEN13749∶2011制定了轴箱的载荷工况,并对轴箱静强度和疲劳强度进行评估并分析预测轴箱可能出现疲劳破损的位置。结果表明:轴箱的静强度和疲劳强度均满足标准要求,轴箱结构安全可靠。     

地铁A型车轮对疲劳强度分析

以地铁A型车轮对作为研究对象,采用结构有限元的方法对其疲劳特性进行理论研究,建立三维实体模型,计算其过盈配合强度,基于UIC510-5标准,同时考虑过盈配合的影响对轮对有限元模型施加指定的约束和载荷,计算轮对静力学强度,采用疲劳极限法并参照车轮Goodman疲劳极限图,计算车轮疲劳强度。最后,参照欧洲EN13103标准,校核计算车轴主要截面的疲劳应力,可为地铁列车轮对的结构优化提供一定参考。     

轴箱内置式车辆走行部焊接构架及其疲劳强度分析

设计了一种用于铁路车辆轴箱内置式走行部焊接构架;基于Hypermesh13.0软件及ANASYS 14.0软件,参照标准EN13749-2011中的载荷工况要求,利用APDL语言,对该焊接结构的疲劳强度进行了计算分析,结果表明该焊接构架结构合理,符合实际需求,构架疲劳强度满足标准及设计要求,可用于实际运营车辆。     

快捷货车转向架结构强度分析

随着经济全球一体化进程的加快以及我国国民经济的飞速发展,铁路系统对货物运输的总量和质量要求变得越来越高,对现有交通运输系统提出了更大挑战。当前,中国铁路货运正朝着重载化和快捷化方向快速发展,对各类高性能新型货车的需求十分迫切。针对某公司设计的两种160km/h快捷货车转向架,对比分析了两种转向架设计方案的差异,参考EN13749:2011《铁路运用轮对和转向架构架结构要求的确定方法》进行了载荷计算,根据载荷计算结果制定了台架试验方案,并在台架试验台分别对两转向架构架进行了静强度及疲劳强度试验,试验结果表明,两种设计均符合标准要求。     

随机道路载荷下轮毂轴承服役寿命预测方法研究

针对当前轴承寿命评价主要基于定值载荷工况,对于径向力、轴向力及弯矩动态耦合效应考虑较少,导致轴承实际服役寿命与理论寿命存在较大差异的问题,提出一种随机道路载荷下轮毂轴承的服役寿命预测方法.以试验场实测轮心六分力载荷数据为基础,通过联合分布计数确定多轴载荷间耦合频次关系,以确定损伤载荷作用次数;根据轴承滚子-滚道间的变形协调关系,并考虑弯矩作用下滚子角位移及滚道错位对载荷传递的影响,建立圆锥滚子轴承的外滚道-滚子-内滚道瞬时接触载荷计算模型;综合多轴载荷联合分布计数结果与接触载荷计算模型,采用Newton-Raphson迭代算法求解得到轴承周向接触载荷序列,并与Romax仿真结果对比验证结果的有效性;基于修正的L-P理论得到多轴载荷对应下的轴承当量动载荷,综合联合分布计数结果、线性损伤累积准则,完成试验场随机道路载荷下轮毂轴承寿命计算,并通过台架试验验证结果的准确性和方法的合理性.由此,可为轮毂轴承的设计选型及寿命预测提供参考依据.     

中低速动车组弹性复合圆柱滚子轴承承载能力分析

针对动车组轴箱轴承易发生疲劳损坏等问题,选择弹性复合圆柱滚子轴承作为动车组轮对的传动支撑部件,并对其承载能力进行了理论推导、仿真计算和试验研究.首先,在考虑了轨道不平顺作用下动车组轴箱轴承承受的垂向载荷、横向载荷和纵向载荷的基础上,构建起了动车组转向架的力学模型;然后,基于弹性复合圆柱滚子轴承的结构特性,在动车组轮对超...