动车组转向架构架焊接工艺评定分析与讨论

在动车组转向架焊接制造过程中,焊接工艺评定是强制性执行条款,因此,对于动车组转向架焊接工作者来说,焊接工艺评定工作具有重要意义。以CRH3型车和CRH5型车动车组转向架构架为例,结合EN 15085体系相关标准,分析和讨论动车组转向架构架焊接工艺评定的目的、意义和一般程序,以及焊接工艺评定的注意事项和评定过程中一些争议问题的解释,结合实际对动车组转向架构架焊接工艺评定给出一些意见和建议。     

高性能机车转向架的研发

以200km/h交流传动电力机车转向架的研发为例,介绍了高性能机车转向架设计理念、参数优化及实际效果.     

TIG电弧重熔处理工艺在动车组转向架制造中的应用

在高速动车组转向架构架制造中采用TIG电弧重熔处理工艺,可有效减少焊缝与母材过渡处因几何形状突变造成的应力集中,同时还可消除咬边、刻槽等缺陷,提高转向架构架的抗疲劳性能,进而提高构架的安全性能及使用寿命。该项技术在高速动车组转向架构架焊接生产上的应用与推广具有重要的现实意义。     

355 MPa级转向架构架用钢连续冷却转变行为

高速动车组转向架构架对高速动车组的运行品质、行车安全起到至关重要的作用。为向355 MPa级转向架构架用钢的工业试制提供指导,在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了热模拟试验,结合热膨胀法和金相-硬度法,绘制了355 MPa级转向架构架用钢动态连续冷却转变曲线,研究了试验钢在连续冷却条件下的显微组织演变规律。结果表明,冷速小于1 ℃/s时,其组织主要为多边形铁素体和珠光体;冷速大于5 ℃/s时,贝氏体类组织快速增加;冷速达到50 ℃/s时,为板条贝氏体组织。因此,对于355 MPa级转向架构架用钢,冷速控制在1~5 ℃/s较为适宜,其组织主要由比例适中软硬性相结合的铁素体、珠光体和贝氏体构成,可以获得优良的强韧性匹配。     

250HS高速转向架构架的焊接

研制高速铁路客车是国家“八五”科技攻关项目,250HS高速转向架构架是高速客车最关键的部件之一,该结构的最高运行速度为250km/h.我厂研制的一台250HS高速转向架构架,经静强度和疲劳强度试验,满足了设计要求,疲劳寿命达2.0×10~6次以上,验证了采用的焊接工艺是可行的.现将该构架的有关焊接工艺等情况作简单介绍.1 构架结构250HS高速转向架构架的结构示意图见图1.该构架是由侧梁、横梁、纵向梁、磁轨制动座、盘制动座及其它各吊座等零部件焊接而     

动车组转向架构架加工技术研究

动车组转向架构架为全焊接结构,整体钢性差,结构紧凑,加工精度高,加工部位多,加工难度大。文章通过对产品结构、所用加工设备、加工工装、结合加工刀具等方面详细阐述了动车组转向架构架加工技术,并通过生产试制验证了该加工技术方案的可行性和合理性,为指导铁路交通装备制造技术提供一定的参考数据。     

120 km/h地铁转向架构架静强度及疲劳强度分析

介绍了一种时速120 km/h地铁车辆转向架构架结构。根据标准UIC 615-4和EN 13749,确定了构架载荷工况。采用正向设计理念,先利用有限元分析软件Ansys对构架不同载荷工况进行了静强度及疲劳强度计算,在有限元计算的基础上,对构架进行了静强度和疲劳强度试验。有限元强度计算和强度试验结果均表明：构架静强度和疲劳强度均满足标准要求;经过对比分析,构架有限元强度计算与强度试验结果一致性较好,进一步验证了构架结构设计的安全可靠性。     

铝合金车体制造工艺及焊接难点控制

文中以时速350 km/h动车组为研究对象,介绍了时速350 km/h动车组铝合金车体制造工艺流程及生产过程中车体关键尺寸的控制、典型问题的解决方案及控制措施。     

面向高速动车组转向架的智能焊接打磨系统

针对高速动车组转向架构架焊接过程中焊缝打磨的问题,借助先进的智能制造技术,研究针对不同焊缝形式、不同产品结构形式的智能焊缝打磨技术。设计一套智能打磨系统,该系统通过视觉检测系统可将实物外形状态与控制系统模型进行实时比较计算,规划打磨路径及切削进给参数,实现对高速动车组转向架构架各类焊缝打磨,以达到提高生产效率、提升产品质量、降低人工劳动强度的目的。     

转向架构架横侧梁钢管贯穿结构优化

文中针对某出口内燃动车组转向架构架,基于有限元仿真计算,对横侧梁联结位置2种结构的焊缝进行疲劳强度分析。有限元计算和试验表明,采用构架横侧梁联结处加强垫板的方案可有效加强构架的抗疲劳性能。     

孟加拉与CW-200K构架附加气室结构和焊接工艺

空气弹簧取代摇枕作为转向架的二系悬挂对客车提速、舒适度等性能发挥着重要的作用。介绍转向架构架附加气室和空气弹簧的作用,对比分析孟加拉和CW-200K型转向架构架附加气室的结构,简单分析二者焊接工艺的异同点。分析这两种转向架构架附加气室主要的焊接失效部位,指出这两种转向架构架附加气室在结构和焊接工艺方面需要完善和优化的地方。     

基于载荷谱的转向架焊接构架疲劳可靠性分析

针对轨道车辆转向架焊接部位疲劳薄弱问题,以某型高速动车组焊接构架为研究对象,采用ABAQUS建立有限元模型获得焊接构架危险区域以及该区域应力-载荷转换系数;建立动车组整车动力学模型,通过施加轨道不平顺获得构架转臂定位座处载荷-时间历程,在此基础上通过雨流计数法编制16级载荷谱。根据应力-强度干涉模型建立了构架疲劳可靠性模型,并采用一次二阶矩法分析了焊接构架可靠性和灵敏度随运行里程的变化规律。研究结果表明:车辆运行至1200万公里时焊接构架可靠度为0.998 7,满足1200万公里安全运营里程的规定;随着车辆运行里程增加,转换系数K和材料参数m对焊接部位可靠度影响显著;上述研究结果可为焊接转向架的设计以及结构改进提供参考。     

高速动车组转向架构架焊接残余应力研究(一)

采用X射线衍射法,对CRH 380B型高速动车组转向架动车焊接构架的主要焊缝进行了焊接残余应力测试,每条焊缝测试区域涵盖了焊缝中心线、距离焊缝熔合线2,5,10,15,25 mm共6个测试点。测试结果分析表明:CRH 380动车焊接构架上每条焊缝的应力峰值控制在100~300 MPa中低值拉应力范围以内,大多位于焊缝中心线处,焊接残余应力整体上处于中低值拉应力水平。通过与普通客车CW-200K型构架对应8条焊缝部位进行对比研究,证明CRH 380B型高速动车组构架自身结构控制应力水平的能力明显强于普通客车构架;并从焊接应力控制的角度,对CRH 380构架焊接结构设计的特征进行了系统分析,总结出该构架焊缝拘束度小、焊缝分散设计、焊接结构平缓过渡设计以及焊缝少堆焊和小焊脚焊缝设计的焊接结构设计特色。     

CR400BF转向架构架关键制造工艺

制造工艺作为保证产品质量、提升工厂生产效率及能力的重要技术支撑,在高速列车的研发及制造中发挥着重要作用。介绍由中车长客股份公司牵头研发并生产的中国标准动车组(CR400BF)转向架构架的关键制造工艺,并从工艺提升的角度,提出后续工艺研究的方向,对类似结构的转向架构架制造工艺具有很好的参考借鉴意义。     

基于数值仿真的动车组横梁管焊接顺序优化

横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构架横梁管为研究对象,采用数值仿真的方法,研究不同焊接顺序对其焊接残余应力和变形的分布规律,并以此进行焊接顺序的优化。结果表明:对于横梁管自由端焊接变形,方案1和方案2的变形量明显大于方案3的,方案3的整体焊接变形最小、端面平整度最好;对于横梁管焊接残余应力,3种方案在焊缝表面、焊趾处、熔合区处的Mises应力相差不大,变化趋势也基本相同;方案3,即正-逆交替焊接的方法在不增大应力的情况下可以有效地控制焊接变形。本文结论能够有效地控制机车转向架构架横梁管的焊接残余应力与变形、改善接头焊接质量,为实际生产提供数据参考。     

高铁与动车全面降速 高铁路线建设也可能放缓

为贯彻落实国务院常务会议精神,铁道部编制了新的列车运行图,不但调整了列车开行方案,而且适当降低了新建高铁运营初期速度,新运行图已于2011年8月起实施。三类线路调整低运行时速:一是将目前京津城际、沪杭城际、京沪高铁的时速由350 km调整到300 km;二是将合宁、合武、石太、昌九、海南东环、杭深线宁波至厦门段、长吉、秦沈等诸多高铁的时速由250 km调整到200 km;三是将客货混跑的既有线路动车组列车时速由200 km调整到160 km。这就是说,除了少数高铁仍保持300 km/h的速度外,大多数铁路均回到了2007年铁路第六次大提速前的状态。     

CW200K转向架构架焊接残余应力无损测量

转向架构架在焊接过程中不可避免地会产生焊接残余应力,焊接残余应力的存在对构架的疲劳强度和疲劳寿命均有很大的影响,测定和掌握构架不同状态下残余应力的大小和分布规律十分必要。利用X射线衍射法测试CW200K转向架构架热处理前后的残余应力。结果表明,构架焊缝区存在高值残余拉伸应力;构架退火可以使纵向残余应力的峰值得到削弱,分布得到均化。在保温时间相同的条件下,提高退火温度有利于提高构架焊接残余应力的平均消除率。     

高速动车组转向架构架焊接工艺与变形关系

针对高速动车组转向架构架焊接过程中存在的变形问题,借助先进的数值仿真技术与手段,研究焊接变形的分布规律,焊接顺序和不同的工装压卡型式均会对焊接变形产生影响。通过对计算数据的充分分析,为确定合理的工装以及焊接变形控制方法提供理论和数据支撑依据,为构架结构优化设计、焊接工艺设计提供有力支持。     

基于Simufact的标准动车组转向架侧梁焊接变形的数值仿真

针对标准动车组转向架构架侧梁焊接过程中存在的变形，基于Simufact数值仿真平台，研究焊接顺序对焊接变形产生的影响。通过对热弹塑性有限元法计算数据的充分分析，得出最优的焊接顺序方案，为确定有效的焊接变形控制方法提供理论和数据支撑，为构架侧梁结构优化设计、焊接工艺设计提供有力支持。     

250 km/h动车组头车底架有限元分析与优化设计

底架作为动车组车体关键承载部件,其结构设计的刚度及强度对整车的安全使用及性能有很大影响。采用ANSYS有限元方法,在整车分析的基础上,对250 km/h动车组底架的结构进行强度分析研究。对底架主要的典型载荷下应力集中部位(牵引梁等)进行局部应力分析并优化,对250 km/h动车组头车车体结构进行了静强度试验。在各工况和载荷作用下,各应力测点的应力及合成应力和位移测点的位移值均小于所用材料的弹性极限,底架结构设计合理。