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基于有限元分析的轴的设计 被引量：41
1
作者 陈龙 文湘隆 丁国平 《现代机械》 2005年第1期36-37,56,共3页
本文以有限元分析软件ANSYS为基础,论述了使用该软件校核普通圆轴的强度、刚度和临界速度的过程及应注意的 一些问题,并给出在满足要求情况下轴的优化设计方法。此分析过程同样适用于其他轴类零件。
关键词 有限元分析 轴 校核 优化设计
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基于损伤容限的动车组车轴实测载荷谱等效应力评价 被引量：37
2
作者 周素霞 李福胜 +1 位作者 谢基龙 姚圣卓 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期131-136,共6页
对高速列车进行线路实测,获得既有线和京津城际铁路上的时域载荷,通过雨流计数法车轴的弯曲应力谱子样。通过对车轴存在缺陷时的等效应力研究表明,对于同样的运行条件和应力谱,车轴表面是否存在缺陷时的等效应力不同。在不同的列车速度... 对高速列车进行线路实测,获得既有线和京津城际铁路上的时域载荷,通过雨流计数法车轴的弯曲应力谱子样。通过对车轴存在缺陷时的等效应力研究表明,对于同样的运行条件和应力谱,车轴表面是否存在缺陷时的等效应力不同。在不同的列车速度下,负载时车轴表面的动应力都大于空载情况。而在同样的线路条件下,速度对等效应力的影响不大。等效应力幅在不同的线路差别稍大,既有线等效应力幅比京津城际铁路上的值要高。计算得到车轴表面不同缺陷对应的S-N曲线参数和相应的疲劳极限,结果表明,光滑车轴的等效应力比车轴材料的疲劳极限低很多。当车轴表面有缺陷时,其等效应力大于等于疲劳极限。因此,有必要考虑外部运行环境和车轴表面状况,从而对车轴进行损伤容限设计。 展开更多
关键词 损伤容限 车轴 载荷谱 等效应力
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微动损伤对车轴疲劳寿命的影响 被引量：15
3
作者 刘伟 何庆复 张云 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期115-118,共4页
微动损伤会降低车轴的疲劳强度，缩短疲劳寿命。本文采用模拟轮对，对试验轴进行模拟车轴工况的微动损伤试验。经过１．２×１０７次循环后卸载，采用扫描电镜分析试验轴磨损面及疲劳断口形貌，Ｘ射线电子谱仪分析磨损面的氧化物，... 微动损伤会降低车轴的疲劳强度，缩短疲劳寿命。本文采用模拟轮对，对试验轴进行模拟车轴工况的微动损伤试验。经过１．２×１０７次循环后卸载，采用扫描电镜分析试验轴磨损面及疲劳断口形貌，Ｘ射线电子谱仪分析磨损面的氧化物，Ｘ射线衍射仪分析磨屑的成分和物相，显微硬度计被用来测定磨损面下剖面的微区硬度。分析证明，试验轴磨损面有塑性流变、蚀坑和加厚的氧化层，在接触面的应力集中部位有疲劳裂纹，其最初是在微动应力作用下沿着与表面成３０°～４５°角的方向扩展。 展开更多
关键词 车轴 微动损伤 疲劳 裂纹 列车
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铁道车辆LZ50车轴钢的概率机械性能 被引量：20
4
作者 赵永翔 黄郁仲 高庆 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2003年第2期11-17,共7页
完成了铁道车辆 LZ5 0车轴钢的概率机械性能试验研究 ,拓宽了确定有限疲劳可靠性数据良好假设分布的统一方法 ,比较了 6种常用分布 (即三参数 Weibull、两参数 Weibull、正态、对数正态、极大值和极小值分布 )对试验数据的描述效果 ,综... 完成了铁道车辆 LZ5 0车轴钢的概率机械性能试验研究 ,拓宽了确定有限疲劳可靠性数据良好假设分布的统一方法 ,比较了 6种常用分布 (即三参数 Weibull、两参数 Weibull、正态、对数正态、极大值和极小值分布 )对试验数据的描述效果 ,综合分析了他们的拟合优度、失效机理的一致性和尾部预测的安全性。从预测的安全性角度 ,选择了极小值分布为最佳统计模型 ,提出了给定可靠度和置信度下基于极小值分布的机械性能参数估计方法 ,并有效地估计了材料的概率机械性能参数。 展开更多
关键词 铁道车辆 车轴 LZ50钢 机械性能 可靠性 对数正态分布
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高速动力车车轴强度分析的工程方法 被引量：14
5
作者 米彩盈 李芾 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期26-29,共4页
基于弹性力学理论 ,以车轴的受力状态和载荷分布为基础 ,建立车轴强度计算模型 ,导出车轴强度计算公式。给出车轴结构应力集中系数的计算方法和新型车轴制造材料的安全系数和许用应力的确定方法。与有限元法相比 ,方法简单 ,易于计算机... 基于弹性力学理论 ,以车轴的受力状态和载荷分布为基础 ,建立车轴强度计算模型 ,导出车轴强度计算公式。给出车轴结构应力集中系数的计算方法和新型车轴制造材料的安全系数和许用应力的确定方法。与有限元法相比 ,方法简单 ,易于计算机计算。与试验结果对比 ,二者的最大相对误差小于 10 %。 展开更多
关键词 高速动力车 车轴 强度计算 工程方法 强度试验
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高速动车组车轴材料及疲劳设计方法 被引量：20
6
作者 周平宇 《铁道车辆》 北大核心 2009年第2期29-31,共3页
随着车辆运行速度的提高,车轴所承受的垂直载荷和水平载荷也相应增加,为解决车轴材料选择及疲劳强度设计问题,结合欧洲和日本在高速铁路动车组车轴疲劳设计上的原理和经验,研究出适合中国高速铁路用车轴的材料、热处理和疲劳设计方法。
关键词 高速动车组 车轴 材料 热处理 疲劳设计方法
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中国标准动车组车轴研制与应用 被引量：17
7
作者 吴毅 赵雷 《铁道车辆》 2017年第12期26-30,共5页
依据时速350km中国标准动车组顶层设计要求,在对比分析国内既有各型动车组车轴结构及材质特点的基础上,开展了标准动车组车轴的设计研究。通过计算确定了车轴主要结构尺寸,同时开发了具有完全自主知识产权的DZ2车轴材料,完成了标准动车... 依据时速350km中国标准动车组顶层设计要求,在对比分析国内既有各型动车组车轴结构及材质特点的基础上,开展了标准动车组车轴的设计研究。通过计算确定了车轴主要结构尺寸,同时开发了具有完全自主知识产权的DZ2车轴材料,完成了标准动车组车轴的研制,并开展了车轴的装车运用考核工作。在3条不同线路累计不少于60万km的运用考核试验中,车轴服役表现良好。 展开更多
关键词 标准动车组 车轴 研制 应用
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轴类零件校直设计理论和计算的修正研究 被引量：7
8
作者 张向军 蒋守仁 桂长林 《机械设计》 CSCD 北大核心 1997年第11期9-11,共3页
本文立足实验和计算，总结出误差挠度曲线，对轴类零件校直设计理论和计算公式进行修正研究。实验证明本修正是精确可行的。
关键词 轴类零件 校直设计 计算 修正
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基于概率分布函数的动车组车轴应力谱试验分析 被引量：16
9
作者 周素霞 谢基龙 +1 位作者 赵方 姚圣卓 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期95-99,共5页
根据EN 13103标准分析计算车轴表面应力分布规律,据此在车轴应力较大的距车轮内端面113和163mm处的动车组车轴表面各布置2个测点,由此得到京津城际铁路和既有线路动车组的车轴应力时间历程,然后进行数据处理后得到车轴弯曲应力谱子样,... 根据EN 13103标准分析计算车轴表面应力分布规律,据此在车轴应力较大的距车轮内端面113和163mm处的动车组车轴表面各布置2个测点,由此得到京津城际铁路和既有线路动车组的车轴应力时间历程,然后进行数据处理后得到车轴弯曲应力谱子样,再由估计的最大应力幅值得到动车组车轴8级程序应力谱。结果表明:动车组车轴应力幅值的分布符合三参数威布尔分布,并且既有线路动车组的车轴应力变化幅度比较大,而京津城际铁路的则比较平缓;在相同速度下,既有线路动车组的车轴应力最大值比京津城际铁路的大1倍左右;动车组以240km·h-1速度运行时其车轴应力幅值最小,在其他速度级下,车轴应力除最大值稍微有差别外,其他应力水平基本一致。 展开更多
关键词 动车组 车轴 疲劳 应力谱 概率分布函数
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基于ANSYS/FE-SAFE的高速动车组非动力车轴疲劳寿命分析 被引量：15
10
作者 曹建国 宋红攀 +3 位作者 刘鑫贵 吴毅 江军 项彬 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期111-116,共6页
以CRH380B型高速动车组的非动力车轴为研究对象,开展高速动车组非动力车轴的疲劳寿命预测分析。采用有限元分析软件ANSYS建立轮对有限元模型,进行车轴危险截面处的应力分析;采用动力学仿真软件SIMPACK建立高速动车组整车模型,分析车轴... 以CRH380B型高速动车组的非动力车轴为研究对象,开展高速动车组非动力车轴的疲劳寿命预测分析。采用有限元分析软件ANSYS建立轮对有限元模型,进行车轴危险截面处的应力分析;采用动力学仿真软件SIMPACK建立高速动车组整车模型,分析车轴垂向和横向载荷随时间的变化情况;采用疲劳累计损伤理论,以车轴的应力和载荷谱为输入,基于疲劳寿命专用仿真软件FE-SAFE对车轴进行疲劳寿命分析。结果表明:非动力车轴轮座内侧的过渡圆弧处为最大应力部位和危险部位,最大应力为122.01 MPa,疲劳寿命约为28.6a,均满足车轴静强度和设计寿命的要求。 展开更多
关键词 高速动车组 车轴 载荷谱 疲劳寿命 有限元模型 动力学仿真
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车轴疲劳裂纹扩展的计算与分析 被引量：12
11
作者 侯卫星 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期8-15,共8页
本文介绍了车轴疲劳裂纹扩展计算的基本原理及计算程序“ZSM”。应用近年来我国铁路车轴断裂力学和车轴载荷谱等方面的研究成果,对我国货车RD_2轴的裂纹扩展规律进行了分析计算,提出了合理控制裂纹深度的理论依据。
关键词 车轴 疲劳 断裂 计算 载荷谱
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高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺 被引量：14
12
作者 蔡红 叶俭 +1 位作者 王丽莲 李响妹 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期95-98,共4页
对高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺进行了试验研究。结果表明,34CrNiMo6钢试样经850℃油淬、680℃回火后,其抗拉强度为829.7 MPa,屈服强度为730.0 MPa,断后伸长率为23.3%,达到高铁车轴要求的力学性能指标,且常温冲击吸收能量为141.7 ... 对高铁车轴用34CrNiMo6钢的热处理工艺进行了试验研究。结果表明,34CrNiMo6钢试样经850℃油淬、680℃回火后,其抗拉强度为829.7 MPa,屈服强度为730.0 MPa,断后伸长率为23.3%,达到高铁车轴要求的力学性能指标,且常温冲击吸收能量为141.7 J,-20℃冲击吸收能量为128.3 J,-40℃冲击吸收能量为121.3 J。 展开更多
关键词 34CrNiMo6钢 车轴 高速铁路 热处理
原文传递
35CrMo车轴疲劳裂纹超声波检测工艺方法 被引量：11
13
作者 曾海云 段怡雄 王平华 《电力机车与城轨车辆》 2005年第6期34-37,共4页
通过对SS8,SS9型机车用35CrMo车轴疲劳裂纹特点及小角度探头纵波探伤和斜探头横波探伤工艺方法的分析、试验,确定了35CrMo车轴中、大修时疲劳裂纹的超声波检测方法,保证机车轮对在不解体条件下,应力集中区疲劳裂纹能够完全检测出来,并... 通过对SS8,SS9型机车用35CrMo车轴疲劳裂纹特点及小角度探头纵波探伤和斜探头横波探伤工艺方法的分析、试验,确定了35CrMo车轴中、大修时疲劳裂纹的超声波检测方法,保证机车轮对在不解体条件下,应力集中区疲劳裂纹能够完全检测出来,并能对裂纹深度范围做出初步判断。 展开更多
关键词 车轴 疲劳裂纹 超声波检测方法
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我国重载铁路货车车轴及轴承的技术发展 被引量：11
14
作者 刁克军 陈雷 《铁道车辆》 北大核心 2006年第6期7-11,共5页
介绍了国外重载货车车轴及轴承的概况,论述了我国重载铁路货车车轴及轴承的技术发展状况。
关键词 货车 车轴 轴承 技术 发展
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径向锻造锤头结构对车轴成形的影响分析 被引量：13
15
作者 卫建军 刘建生 《太原科技大学学报》 2008年第4期313-316,共4页
针对SX32型径向锻造机上锻造RD2型车轴,应用DEFORM-3D有限元软件模拟整个锻造过程,在对毛坯成形过程中的材料流动模式和应力应变分布研究的基础上,分析不同锤头结构对车轴成形的影响,从而获得锤头工作表面较好的形状和尺寸,并为空心轴... 针对SX32型径向锻造机上锻造RD2型车轴,应用DEFORM-3D有限元软件模拟整个锻造过程,在对毛坯成形过程中的材料流动模式和应力应变分布研究的基础上,分析不同锤头结构对车轴成形的影响,从而获得锤头工作表面较好的形状和尺寸,并为空心轴的研究提供一定的依据。 展开更多
关键词 实车轴 径向锻造 锤头
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车轴轮座微动损伤对车轴疲劳寿命的影响 被引量：8
16
作者 张大鹏 陈光雄 田合强 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期113-115,共3页
使用有限元软件ANSYS计算轮座损伤对车轴疲劳寿命的影响。首先计算车轴的稳态受力,这时主要考虑两种载荷:过盈应力和额定载重应力,关键是考虑两种载荷的复合作用效应。采用外推方法获得车轴材料的S-N曲线,然后将其导入有限元程序进行计... 使用有限元软件ANSYS计算轮座损伤对车轴疲劳寿命的影响。首先计算车轴的稳态受力,这时主要考虑两种载荷:过盈应力和额定载重应力,关键是考虑两种载荷的复合作用效应。采用外推方法获得车轴材料的S-N曲线,然后将其导入有限元程序进行计算。计算结果表明:有微动损伤的车轴疲劳寿命比无微动损伤的疲劳寿命明显减少。 展开更多
关键词 车轴 轮座损伤 疲劳 有限元分析
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热处理工艺对EA4T钢车轴组织与性能的影响 被引量：12
17
作者 郑业方 杨军 +1 位作者 苏立武 佘毅赟 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期38-40,共3页
研究了不同热处理工艺对EA4T钢车轴组织与性能的影响,并对其组织与性能关系进行了讨论。结果表明,采用优化的预处理工艺,可提高车轴组织均匀性,细化晶粒,有利于减少铁素体含量,提高车轴力学性能,使调质后的车轴得到良好的综合性能。
关键词 EA4T钢 车轴 热处理 显微组织 力学性能
原文传递
国内外铁道车辆车轴标准分析 被引量：11
18
作者 赵雷 刘青山 +1 位作者 姜英 韩立 《铁道车辆》 2015年第7期9-14,5,共6页
从设计、制造、检验等方面对中国、欧洲、日本和美国铁路客货车车轴标准进行了对比分析,并对我国客货车车轴的技术发展提出了建议。
关键词 铁道车辆 车轴 标准 分析
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3种表面技术在轴磨损修复中的应用研究综述 被引量：11
19
作者 刘晓明 高云鹏 +2 位作者 闫侯霞 赵晓春 孙增伟 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期103-109,125,共8页
轴是支承传动零件和传递运动及动力的重要部件,其主要失效形式是磨损失效。为了给磨损失效的轴选择恰当的修复方法并在对应的修复工艺条件下实施,从而保证轴修复质量、提高轴修复效率,对电弧喷涂、电刷镀、电火花沉积3种技术手段从理论... 轴是支承传动零件和传递运动及动力的重要部件,其主要失效形式是磨损失效。为了给磨损失效的轴选择恰当的修复方法并在对应的修复工艺条件下实施,从而保证轴修复质量、提高轴修复效率,对电弧喷涂、电刷镀、电火花沉积3种技术手段从理论和实际应用两方面进行了对比研究。结果表明,3种表面技术配合相应的工艺参数,能够实现轴的磨损修复。当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量在一定范围内(一般是2 mm以内)且有条件进行磨削加工时,建议采用以机械结合为主的电弧喷涂修复方式;当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量很小(一般是0.5 mm以内)且不具备磨削加工条件时,建议采用机械结合加范德华力结合的电刷镀修复方式;当轴的磨损状态为沟槽磨损或其他形式且有条件实施后续加工时,建议选择结合方式为冶金结合的电火花沉积修复方式。 展开更多
关键词 表面技术 电弧喷涂 电刷镀 电火花沉积 轴 磨损 修复
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应用X射线衍射法测定轴类工件中的残余应力 被引量：11
20
作者 李益华 吴运新 +4 位作者 龚海 李泉 张澄 王晓燕 吴中怀 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期96-99,共4页
根据测试距车轴表面2mm深度处残余应力的要求,推导了剥层测残余应力的修正公式,利用生死单元法模拟了车轴车削的过程,验证了该修正公式的正确性,并采用X射线衍射法测定了距某车轴表面2mm深度处的轴向和周向残余应力。结果表明:X射线衍... 根据测试距车轴表面2mm深度处残余应力的要求,推导了剥层测残余应力的修正公式,利用生死单元法模拟了车轴车削的过程,验证了该修正公式的正确性,并采用X射线衍射法测定了距某车轴表面2mm深度处的轴向和周向残余应力。结果表明:X射线衍射法和修正公式能有效测出距车轴表面2mm深度处的残余应力;轴向残余应力最大值(绝对值)和周向残余应力最大值(绝对值)分别出现在0°测点和90°测点,其值分别为-139.15MPa和-105.21MPa,轴向残余应力和周向残余应力各点的差值均小于EN13261标准规定的40MPa。 展开更多
关键词 X射线衍射法 车轴 剥层修正公式 生死单元法
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