金属材料成型及控制工程的设计制造和加工方向

随着我国社会经济水平的不断提高使之对金属材料方面的要求也随之提高。而在金属材料实际应用之前要对其进行加工,因此在金属材料成型及控制工程的设计制造和加工方向的把握上就至关重要。本文主要对此展开针对性的研究,希望能够对相关企业提供帮助。     

基于约束方程法的轮轨接触点算法

基于轮轨之间的几何约束关系提出一种新的基于约束方程的牛顿迭代算法,该方法根据轮轨接触点处法向矢量方向相反、接触点坐标相同的几何约束关系建立约束方程组,采用牛顿迭代法求解非线性方程组得到轮轨接触点位置。采用Python编写了轮轨接触几何关系计算程序,用S1002CN车轮踏面与CHN60钢轨匹配接触几何关系的计算,验证该算法的有效性、准确性和效率。计算结果表明该算法能快速准确地计算轮对在任意运动姿态下与钢轨的接触点。     

地铁车辆轮对安全吊的振动疲劳特性研究

为分析某地铁车辆上轮对安全吊开裂原因,对安全吊分别进行了模态分析和模态试验,最终确定了存在340Hz和990 Hz附近的固有频率。同时为了获得运营过程中安全吊的加速度和动应力水平,对该车辆进行了线路跟踪试验。根据试验数据发现,由于轨道波磨激励的存在导致安全吊的加速度和动应力在340 Hz左右的能量明显,说明一阶模态被激发产生了共振。对比轨道打磨前后的动应力数据对安全吊的疲劳寿命进行评估发现,轨道波磨产生的疲劳损伤极大的缩短了安全吊的使用寿命。     

地铁车辆排障板故障分析及结构优化EI北大核心CSCD

地铁车辆在服役过程中发生了多起转向架排障板断裂失效问题,为了对该问题有效治理,以一支发生破坏的排障板为研究对象,结合断口分析、有限元计算和线路试验,确定了排障板的失效属于结构疲劳,并探明了疲劳失效的原因是列车运行某段线路上存在较为严重的钢轨波磨。列车以常用速度通过该路段时产生的轮轨激扰频率与排障板固有模态频率耦合,导致排障板振动水平过高,加剧了排障板焊趾处原始微裂纹的扩展。通过对原排障板结构优化,提高了其固有模态频率,有效避开了线路激扰频率,同时新型排障板动应力水平相较原结构得到了大幅改善,利用实测动应力数据对新型排障板进行疲劳强度评估,该新型结构满足安全运营360万km的设计寿命要求。     

高速列车转向架构架疲劳试验载荷谱研究

通过转向架构架平衡方程,确定车体加速度为构架主体载荷的计算输入参数,对典型镟修周期内振动数据进行统计分析,得到该参数随运营里程的演变规律。基于线性累积损伤和超越累积频次扩展法则,提出特定车轮磨耗状态下的长程谱拓展及特征加速度计算方法。随着车轮等效锥度和踏面粗糙度的增长,车辆的振动水平随之加剧,提出劣化函数描述构架载荷在镟修周期内的恶化过程,曲线由长期服役跟踪试验累积的车体特征加速度拟合得到。根据广义Basquin公式提出全寿命周期内劣化曲线的等效特征加速度计算方法,获得台架试验载荷谱。试验载荷谱设计考虑了频次压缩、损伤扩展、载荷周期劣化特征,满足构架实际运用状态的损伤一致性。