一、转_(8A)型货车转向架摇枕的基于有限元的疲劳数值分析(论文文献综述)
李新易[1](2020)在《转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价》文中研究表明重载货车进一步向着重载高速的方向发展,其所受载荷日益剧烈,因而运行过程中频繁出现疲劳破坏的事故。其中转向架摇枕在段修时多次发现多个部位产生了不同程度的疲劳裂纹,严重影响了正常的铁路运行安全。本文以大秦线上运行的K6转向架摇枕为研究对象,开展有限元强度分析及含裂纹摇枕的裂纹扩展分析。研究首先使用ABAQUS有限元软件建立了摇枕应力分析的合理有限元模型,在此基础上进一步进行了摇枕疲劳强度薄弱部位的微裂纹扩展和断裂的数值仿真分析。研究成果可为摇枕结构改进和使用维护,以及摇枕等薄壁复杂结构的疲劳裂纹扩展和疲劳寿命的仿真分析提供参考。主要研究内容与结果如下:1、结合转K6型摇枕的主要参数,依据TB/T1959-2006《铁道货车摇枕、侧架静载荷及疲劳试验》标准,建立了基于非线性接触的摇枕有限元模型。在与试验结果比较分析的基础上,探讨了加载形式、台架轴/面距、网格划分和接触系数的影响。结果表明,接触条件对有限元分析结果有重要影响,其中合理的摩擦系数μ=0.4;对于高应力部位进行网格二次合理划分可有效提高仿真精度;在心盘受力工况和单侧旁承受力工况下,比较合理的轴/面距L=160mm;加载形式对应力结果的影响较小;有限元分析结果得到了在各个工况下摇枕的疲劳裂纹可能扩展的危险部位。2、结合工程实际中摇枕出现裂纹的位置,依据标准中摇枕疲劳试验的加载情况,使用FRANC3D三维断裂分析软件在上述1中合理有限元模型的疲劳薄弱位置插入不同尺寸的裂纹,建立裂纹模型。通过计算各工况下的应力强度因子范围来判断裂纹是否会发生扩展,结果表明,摇枕底部排水孔处的裂纹扩展初始尺寸为1mm,外侧孔底部的裂纹扩展初始尺寸为2mm,端部圆弧过渡处的裂纹扩展初始尺寸为3mm。3、在各个疲劳危险部位引入初始裂纹,分别进行10个加载单元共106次载荷循环的裂纹扩展仿真分析,获得了不同扩展阶段的裂纹扩展速率及应力强度因子变化规律。结果表明,三个危险位置中,摇枕底部排水孔处的裂纹最为危险,外侧孔底部次之,端部圆弧过渡处较之不危险;裂纹扩展寿命主要在裂纹尺寸较小的区间内,因而工程实际中应尽可能地抑制裂纹萌生或减少铸造缺陷产生;分析验证了摇枕裂纹扩展仿真分析的合理性;并进一步总结发现了表面裂纹的扩展规律,即无论初始裂纹的形状如何,随着裂纹的扩展最终都将扩展成为一个具有一定深长比的半椭圆裂纹。
任声泰[2](2019)在《基于Archard轮轨磨耗模型的轮缘表面喷钼对轮缘磨耗影响的研究》文中指出轮轨磨耗是我国铁路运输的核心问题。随着列车运行速度的提高,载重量和列车编组数量的增加,轮轨侧压力增大,轮缘磨耗严重,车辆维修效率及合理性要求提高,仅采用当前的轮缘润滑技术已不能满足铁路发展的需要。本文提出的轮缘表面喷钼技术是对传统轮轨润滑方法的一种全新改进。采用热喷涂技术在轮缘表面制备钼涂层,利用钼涂层硬度高、耐磨损、耐腐蚀、高温性能稳定等诸多特点,能够从根本上降低车辆通过曲线时的轮缘磨耗,同时提高车辆的脱轨安全性能。本文主要从以下几个方面对轮缘表面喷钼对轮缘磨耗的影响做出了研究:1、进行了钼涂层粉末的研制以及其喷涂方法的研究,获得了结合强度较高的钼涂层种类以及其喷涂方法。同时,还对不同种类的涂层进行了机械性能测试,包括结合强的测试,摩擦磨损性能测试以及冲击性能测试等,最终确定了综合性能最为优异的金属钼涂层,并证明了该种涂层在试验条件下具有较小的摩擦系数和降低磨耗的作用,并为仿真研究提供该种涂层的材料性能参数。2、进行了轮缘钢轨接触表面摩擦系数的近似计算,利用试验所得的材料性能参数以及摩擦系数模型进行了钼对钢以及钢对钢的摩擦系数计算,所得计算结果基本符合试验研究所得结果,从而验证了该钼涂层具有较小摩擦系数。3、对转K6型转向架悬挂参数进行了计算,建立了转K6-C70货车动力学模型,计算得到了了三种不同曲线半径工况下车辆通过曲线时的动力学参数。4、建立了转K6型转向架所使用的E型轮对与CHN60kg/m钢轨匹配的轮轨接触有限元模型,结合动力学参数以及试验所得到的钼涂层的性能参数进行了对比分析,得到了喷钼前后三种不同轮缘钢轨接触位置下的轮缘表面接触应力的分布。5、利用Archard轮轨磨耗模型的变形形式,结合轮轨接触有限元模型计算得到的接触斑内的应力分布以及动力学计算结果,对喷钼前后接触斑内的磨耗分布进行了研究;利用Archard模型的基本形式结合试验所得喷钼前后轮缘表面硬度参数以及轮轨滑动距离、轮缘钢轨法向接触压力计算了假设线路条件下喷钼前后轮缘的磨耗体积。研究表明:在普通车辆轮缘处喷涂合适的钼涂层,能有效降低车辆通过曲线时轮缘与轨侧面接触的摩擦系数,显着降低轮缘和轨侧面磨耗,同时提高车辆的脱轨安全性能。也就是说,采用轮缘表面喷钼既能够达到传统轮缘润滑的效果,也能够克服传统轮缘润滑的缺点。
冯东喆[3](2018)在《变摩擦楔块式减振器结构参数分析》文中指出由于铁路货运速度的提高和重载技术的日益完善,我国重载货车载重量已逐渐提高到80t的级别,新建货运列车以达70t级别,其走行部均采用装有变摩擦楔块式减振器的三大件转向架。楔块减振器因其结构简单,易于检修,成本低等优点被广泛应用于铁路货车,是货车转向架的重要部件之一,但是目前对于楔块的动力学研究尚且不多见。在工程实际运用中,现行的变摩擦楔块式减振器的主摩擦面摩擦角β以零度为主,这与现有的变摩擦楔块式减振器研究成果存在一定的差距,需要我们研究清楚,变摩擦楔块式减振器的参数变化所能引起的减振器特性变化,以及整车性能的变化,实现针对性的系统的分析摩擦减振器性能。本文在现有研究的基础上,对楔块进行了大量的理论分析以及仿真分析,为研制大轴重转向架楔块减振器问题提供一定的理论依据。针对这一问题,首先从位移关系、力学关系和作功关系三个角度做了详细的理论分析,推导了相关表达式,指出变摩擦楔块式减振器的主摩擦角β在大于零、等于零和小于零时,分别对应了三种不同的力学关系,并指出三种情况下所对应的锁死区间,同时对每种关系中,上、下行摩擦力的比例关系进行分析,考察了主、副摩擦角的变化与摩擦力之间的关系。应用SIMPACK动力学软件,建立了某货车车辆动力学模型,对主、副摩擦角的变化与摩擦力之间关系的分析结果进行了仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致。利用所建模型,考虑满载和空载两种工况,分析了在轨道不平顺的作用下楔块减振器参数(包括:主摩擦角β、副摩擦角α、主摩擦面摩擦系数μ和楔块减振弹簧刚度K)对车辆垂向和横向平稳性的影响。研究表明,当β等于0°,μ取0.25,α取值大于75.96°时,下行工况发生摩擦锁死,现行楔块角β等于0°,α等于58°处于安全运行区间。从改善车辆运行稳定性角度出发,建议α在48~58°的区间内取值,建议β在0~1°之间取值,μ在0.15~0.45区间的取值越小越有利于车辆的平稳运行,K在250~350N/mm区间内取值。
张海彬[4](2018)在《120km/h货车转向架运用服役性能分析研究》文中研究表明长期以来,我国铁路货车主要开展了新造状态下的车辆动力学性能试验研究和磨耗到限状态下的理论分析研究,对于运用磨耗状态下的车辆转向架动力学性能变化研究尚不够深入,还需要进一步确定影响车辆运行安全的关键要素和限度。随着铁路货车技术的不断发展和进步,有必要开展货车转向架运用磨耗规律和运用服役性能的研究。为了掌握120km/h提速货车的动力学性能,全面系统的了解和掌握提速货车技术状态的变化规律,我国已进行多次提速货车的动力学试验。本文基于动力学仿真软件SIMPACK,结合2015年总公司白皮书项目《120km/h铁路货车达速运用服役性能研究》,就运用货车状态与服役性能的关系进行仿真计算。基于对120km/h运用货车服役性能的分析研究,本文的工作和主要结论如下:(1)在传统三大件货车动力学模型的基础上,本文对具有转k2型转向架的货车系统进行了详细的介绍与分析。将转向架中存在的悬挂装置、摩擦斜楔减振器和非线性接触建立相应的动力学模型,并通过与试验车辆的动力学性能结果对比分析,充分验证了本文建立的三大件式货车动力学模型的有效性和准确性。(2)本文在整车动力学模型中将摩擦斜楔减振系统细化。根据粘着接触理论,并充分考虑斜楔在各方向上的自由度(包括摇枕斜楔槽与斜楔之间的横向间隙),建立了基于整车状态下粘滑接触的摩擦斜楔动力学模型;并对整车状态下的摩擦斜楔的运动特征和减振性能进行了详细的分析。(3)根据三大件货车转向架各关键部件的磨耗规律,归纳其典型的磨耗特征;并将各关键部件的典型磨耗参数作为输入条件,分析其对120km/h货车的动力学性能的影响,初步掌握在保证动力学性能指标优良的前提下,各关键部件磨耗限度控制值。(4)根据关键的部件的磨耗演变规律,分析整车状态下各关键部件的参数随着服役年限的变化情况以及120km/h货车运用服役性能情况。随着车轮磨耗和摩擦斜楔减振系统、弹性旁承等关键参数对运用时间的变化,车辆的运行安全性指标随着服役年限增加而有所增大;在磨耗到限时,车辆以120km/h的速度运行时,车辆的安全性指标仍满足“规范”的要求。
张晴[5](2017)在《重载铁路钢轨磨耗预测研究》文中提出重载铁路作为铁路货物运输中最先进有效的技术手段,已在世界各国得到广泛应用及发展,改善了我国货物运输供需矛盾问题。然而重载铁路在运用过程中会发生严重的轮轨磨耗现象,增加重载铁路运输成本,危及车辆运行安全,极大地制约着重载铁路的发展。为保障重载铁路运输健康快速发展,需要对钢轨磨耗及相关问题进行大量现场调研及仿真研究。重载铁路钢轨磨耗仿真虽然只涉及到轮轨系统,但是需要建立完整的车辆-轨道动力学模型,本文基于车辆-轨道系统动力学理论、三维轮轨接触力学理论、Archard材料磨损理论在UM动力学计算软件中建立了钢轨磨耗预测计算模型。将货车车辆简化为具有90个自由度的多刚体系统,对摩擦减振器、交叉支撑拉杆、轴箱定位装置等非线性构件进行详细考虑,采用多点-面接触模型模拟部件间接触摩擦行为,并充分考虑部件止挡间隙;将轨道系统考虑成集总参数模型,考虑钢轨的惯性特征以及其在横向、垂向、平移运动以及绕纵向的转动,依据一定的等效性原则,将钢轨弹性支撑层用弹簧阻尼单元进行模拟,钢轨通过轨下弹性支撑层与刚性基础相连,不考虑轨枕、路基等其他轨道部件的影响;基于Hertz理论及Kalker简化理论进行轮轨接触计算;基于Archard材料磨损模型进行钢轨磨耗计算。针对各种车型和通过速度,开展多工况计算并设置权重因子,模拟线路实际行车条件,根据磨损程度采用不同磨耗因子。为提高数值计算稳定性,累积磨耗深度每达到0.1mm进行钢轨型面更新;用建立的货车轨道模型动力学模型进行车辆稳定性计算,与翟婉明提出的车辆-轨道耦合动力学计算模型进行对比,验证所建立的模型的准确性。对朔黄铁路不同地段钢轨廓形进行测试,掌握钢轨在不同曲线地段的磨耗特点;基于磨耗演变模型研究重载铁路不同曲线地段钢轨磨耗的发展规律,分别对60kg/m和75kg/m钢轨进行磨耗演化,掌握不同地段,不同类型钢轨,不同运营条件下钢轨磨耗的演化过程和特征,弄清我国重载铁路钢轨磨耗演变规律;探究钢轨磨耗对重载车辆轨道动力学行为的影响规律,基于车辆运行安全提出适用于不同半径曲线地段的钢轨打磨维护周期;对影响钢轨磨耗的关键因素进行详细调查,基于调查结果提出适用于我国重载铁路钢轨磨耗的减缓措施。
谭琴[6](2017)在《30吨轴重货车测力摇枕及测力承载鞍的研究》文中认为铁路重载运输因其运能大、效率高、成本低等显着特点已成为铁路货运发展的重要方向。为满足国内货运需求,30t轴重C96型运煤专用敞车已研制成功。2014年我国首列30吨轴重万吨重载列车在朔黄铁路成功试行。摇枕、承载鞍等作为货车转向架的主要承载部件,在运用过程中承受着拉、压、冲击、弯曲等交变载荷的作用,疲劳失效问题频繁发生。目前我国货车转向架进行疲劳试验的主要依据为TB1959《铁道货车摇枕、侧架静载荷及疲劳试验》,该标准参考AAR(Association of American Railroads)相关标准制定,并不能完全反映国内实际线路状况。因此,30吨轴重货车测力摇枕及测力承载鞍的设计研究对我国重载货车转向架载荷谱的测试、编制,进而对转向架各构件疲劳寿命评估及疲劳设计都有重要意义。本文设计了 30吨轴重货车测力摇枕及测力承载鞍的基本结构,研究了货车转向架结构基于准静态变形模式的载荷识别方法,建立了转向架各构件的载荷耦合模型。同时基于大秦线25吨载荷谱,考虑轴重的增加因素对测力摇枕及测力承载鞍进行了疲劳强度校核。主要研究内容及相关结论如下:(1)对30吨轴重货车摇枕结构进行疲劳强度校核,确定结构改进方案。基于直接载荷测试法,考虑传感器的几何尺寸对摇枕进行设计更改,将其变为测力摇枕。同时对承载鞍为对象进行有限元分析,局部修改将其变为测力传感器。通过局部结构的修改,增强了摇枕的结构强度,并完成了测力摇枕及测力承载鞍的研制。(2)对测力摇枕及测力承载鞍进行有限元分析,根据AAR疲劳试验评定标准对结构强度进行校核。结果表明测力摇枕及测力承载鞍结构强度均满足疲劳考核标准。确定测力摇枕及测力承载鞍各疲劳薄弱部位,计算相应载荷-应力传递系数,为名义应力法的使用奠定基础。(3)采用准静态载荷测试方法,确定测力摇枕及测力承载鞍上各低耦合载荷识别点,设计组桥方案,建立相应的载荷耦合模型。计算各载荷-应力传递系数矩阵的条件数,分析载荷反求的误差。结果表明测力摇枕及测力承载鞍载荷应力传递系数矩阵皆为非病态矩阵,即利用其进行载荷反求时误差较小。(4)对测力承载鞍进行试验台标定,根据实验结果拟合标定系数,与仿真标定结果进行对比,得到两种标定结果相差不超过10%。因此利用有限元仿真进行标定的方法在一定的误差范围内是可行的。(5)根据大秦线25吨轴重载荷谱,考虑轴重的增加因素,采用名义应力法并基于Miner线性累积损伤理论,对不同疲劳降低系数下测力摇枕及测力承载鞍的寿命进行评估。结果表明该测力摇枕及测力承载鞍疲劳寿命均满足625万公里的疲劳设计要求。
王强强[7](2016)在《C80货车摇枕和侧架损伤容限研究》文中研究表明摇枕和侧架是货车转向架的重要组成部分,在动态载荷下服役,疲劳裂纹是其主要失效形式,本论文以C80货车转向架线路实测的载荷谱为基础,采用损伤容限方法对裂纹扩展规律及扩展寿命等有关问题开展研究,对保障铁路运输安全,节约维修成本具有重要意义。本论文的主要研究内容:(1)根据对C80货车转向架进行载荷测试,运用雨流计数法,编制了神木北至黄骅港往返一趟谱长为1640km的心盘载荷、旁承和侧架垂向载荷的十六级载荷谱,并进行了分析,得知各载荷的特性。(2)分别对摇枕、侧架进行了基于实测载荷谱的有限元仿真,依据计算结果进行分析,得到摇枕、侧架的薄弱部位,摇枕大应力区主要集中在排水孔、心盘中心孔、A区下表面和斜楔槽处等部位,侧架的大应力部位为导框内弯角、侧架弹簧承台和侧架检测孔处,同时对摇枕侧架裂纹的主要分布部位进行了调研分析,将仿真与调研结果进行对比,得到仿真结果与实际裂纹部位吻合,选取摇枕排水孔和侧架内弯角作为裂纹分析部位,为裂纹扩展规律及扩展寿命的计算提供了依据。(3)介绍了裂纹扩展的影响因素,主要包括初始裂纹尺寸、断裂韧性、应力强度因子门槛值、临界裂纹尺寸等。在摇枕排水孔部位和侧架导框内弯角部位建立裂纹有限元模型,分别计算裂纹应力强度因子,对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型应力强度因子的特性进行了分析。同时也研究了裂纹形状比与应力强度因子的关系,在摇枕排水孔和侧架内弯角处,在同样的裂纹深度下,裂纹的形状比越大,应力强度因子就越小。(4)本文采用Paris公式建立了疲劳裂纹扩展模型,结合已有裂纹尖端应力强度因子和载荷谱,研究了裂纹应力强度因子和裂纹扩展速率随裂纹尺寸和裂纹形状比的变化规律、裂纹扩展的一般规律da|dN-△K曲线,并计算了摇枕、侧架的裂纹扩展寿命,为C80货车摇枕与侧架检修规程和周期的制定提供科学依据。
汉雷[8](2016)在《1067mm轨距货车转向架的研发》文中指出目前,世界各国铁路运输均根据各自不同的国情和需要,采取适合自己的模式发展。转向架技术较强的国家多数是在自身技术基础上发展改进,技术较弱的国家或某些大企业出于经济性考量选择进行铁路装备的跨国采购,本项目就是来自于世界知名矿业巨头巴西淡水河谷公司的整机批量采购计划。本文介绍了国内外货车转向架的主要种类、技术特点、发展及应用等概况,简要介绍了计算机三维设计及仿真分析技术在工业设计领域的发展、应用及影响。着重介绍了该转向架的设计思路,使用计算机三维软件进行结构设计,描述了整体结构特征和关键零部件改进,论述了转向架结构的合理性和可靠性。采用计算机三维建模和仿真分析手段,进行关键零部件静力学仿真计算和整机动力学性能仿真计算,优化结构设计,实现降低自重、提高载重、提升性能的预期。进行关键零部件摇枕、侧架样件的刚度、强度和疲劳性能实验,分析实验数据,进一步验证仿真分析结果与制造工艺的可靠性。该产品经过批量应用,使用效果良好,创造了经济效益和社会效益,也为现代化产品设计体系的应用与完善积累了经验。
赵方伟[9](2015)在《铁路货车车体载荷谱测试及疲劳强度评价研究》文中进行了进一步梳理随着铁路货车运输的提速和重载化技术的发展,车辆结构的疲劳可靠性问题变得日益突出。货车结构的疲劳强度问题是制约货车装备技术提升的关键因素,尤其作为货物运输承载部件的车体,在显着低于设计寿命时过早地发生疲劳裂损,将使货车的维修费用居高不下,并严重危及行车安全。因此,有必要全面了解我国铁路货车服役载荷环境,建立涵盖面最大的货车车体载荷谱和疲劳评价方法,以利于科学、合理地进行货车疲劳强度设计和评价,并为合理安排维修周期提供理论支持。目前,货车车体的疲劳强度评价所采用的载荷谱主要是美国AAR标准载荷谱,且结合静态有限元仿真的方法,用疲劳损伤或等效应力评价车体疲劳强度。然而,我国铁路货车车体在服役期内出现的大量疲劳损坏表明,美国AAR标准载荷谱不一定适合中国的线路条件和货车车型,而且采用静态有限元仿真方法已经无法满足疲劳设计和评价要求。为此,本文在铁道部科技研究开发计划项目“铁路货车C70型敞车通用线路载荷谱的试验及应用研究”支持下,以70吨级通用敞车为研究对象,进行了国内典型通用线路车体载荷谱实测试验,编制了有效的车体载荷谱,研究了车体动态载荷响应下的疲劳强度评价方法,并对车体线路模拟台架试验疲劳评价方法进行了探究。主要研究如下:(1)根据实际运用中车体母材及焊接接头情况制作了小试样试件,通过室内加载试验获得板材及焊接接头的S-N曲线,拟合得到S-N曲线的数学表达式,并对试验得到的S-N曲线进行了适当的延拓。同时研究了美国AAR标准和欧洲BSEN标准中的焊接结构设计中的疲劳性能参数。(2)线路实测了C70E型敞车在三条典型通用线路上的车体载荷及响应信号数据,对信号数据进行处理,得到了有效的信号时间历程。利用载荷识别运算方法将信号时间历程转化为分载荷时间历程,进而通过雨流计数法编制了车体载荷谱以及应力谱。运用概率统计的方法发现载荷谱服从威布尔分布,推断得到车体在整个服役期内可能出现的最大载荷幅值。从最值和每公里累积频次两个方面对比了三条典型线路载荷谱特性,并以每公里频次的形式将实测最值谱与AAR标准载荷最值谱进行了比较。(3)通过建立车体整车有限元模型,对车体进行了分载荷静态有限元计算,分析得到车体大应力部位,并研究了各分载荷作用下的载荷-应力传递关系。建立车体和散粒煤的三维有限元刚柔组合模型,提出采用修正的D-P准则描述散粒煤的本构模型,在车体与散粒煤之间设置面-面接触对,对车体静态压力进行了数值模拟,将结果与传统计算结果进行对比,全面分析了散粒煤对车体端、侧墙的位移、应力和侧压力响应的立体化分布情况。(4)对车体进行了模态分析,提取了各阶模态的固有频率和振型。基于此,采用结构瞬态动力学有限元方法对浮沉和纵向动态载荷下车体疲劳关键测点的动态应力响应进行数值模拟,并计算得到动态载荷-应力传递关系以及动态载荷作用下车体的大应力部位。通过对比静态载荷-应力传递系数和动态载荷-应力传递系数,发现两者之间在不同载荷类型作用下存在一定差异,动态载荷响应更大。采用车体和散粒煤的刚柔接触组合模型,利用显式直接积分法仿真分析了纵向冲击下车体结构的动强度,得到了车体的动力响应,解决了冲击过程中考虑散粒货物流动性时端墙动压力的问题。(5)基于实测的应力谱,根据AAR标准评价方法、BS EN标准评价方法和实测S-N曲线的名义应力评价方法,结合Miner疲劳累积损伤法则,分别计算了车体疲劳关键测点的应力谱损伤。根据实测的载荷谱,利用静态载荷传递关系和动态载荷传递关系分别计算了车体载荷谱损伤,将两种计算结果进行了对比分析。基于损伤一致性准则,利用多测点优化算法对线路实测的车体载荷谱进行校验修正,使其涵盖所有疲劳关键测点的真实损伤,据此对车体疲劳寿命进行了评估,结果表明车体满足设计寿命。(6)研究了以线路实测载荷时间历程为基础,采用室内车体台架模拟试验对车体进行疲劳强度评价的方法。为获得台架试验加载谱,提出了以应力测点作为依据点同步浓缩载荷时间历程的试验加载载荷谱编制方法,并依据损伤等效原则,验证了浓缩载荷谱的正确性和有效性。
宋瑞兰[10](2014)在《转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究》文中认为随着我国国民经济的飞速发展,铁路货运需求量加大,对货车结构的要求也日益严格。而目前我国铁路货车广泛使用的是三大件式转向架,侧架作为转向架的主要部件之一,其疲劳损伤问题已经成为了制约货车转向架技术提升的主要因素。如果在运行中侧架出现疲劳断裂,将严重威胁列车的行车安全,后果不堪设想,因此,对侧架疲劳问题的研究就成为了重中之重。然而目前,对侧架疲劳问题的研究主要是通过模拟加载台架试验,缺乏实测的线路载荷数据,这必然导致分析结果偏离我国铁路货车线路运行的实际情况。本文基于铁道部科技开发项目之C70型通用敞车载荷谱测试试验,根据线路实测得到转K6型转向架侧架的载荷-时间历程数据,进而编制出适用于我国货运实况的载荷谱。在实测载荷谱的基础上,结合有限元分析,对转K6型转向架侧架进行了疲劳可靠性评估。具体研究内容主要包括以下几个方面:(1)线路实测。对铁路货车载荷谱测试方法进行了研究,提出了一套测力车钩、测力心盘、测力旁承、应变片与加速度感器在C70型敞车上的安装方案,并使其能够适应通用线路苛刻的测试环境,完成远距离长时间的数据采集任务;(2)载荷谱编制。本文选取了北京—哈尔滨和北京—成都的测试数据,通过对承载鞍数据的处理和分析编制了一维谱和二维谱,为完成转向架侧架的疲劳寿命评估提供了重要数据;(3)侧架有限元分析。建立了转K6型转向架侧架的有限元模型,对侧架在垂向载荷、横向载荷及横向力偶三种工况下进行了有限元计算,得到侧架的几个大应力区,并将上述部位作为疲劳可靠性评估的关注点,计算了这些关注点的载荷-应力传递系数;(4)侧架疲劳可靠性分析。本文根据AAR标准相关规定,运用各工况的载荷谱数据计算出了侧架疲劳关注点的疲劳损伤值,并对计算结果进行了分析,最后完成了侧架的疲劳寿命评估。
二、转_(8A)型货车转向架摇枕的基于有限元的疲劳数值分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、转_(8A)型货车转向架摇枕的基于有限元的疲劳数值分析(论文提纲范文)
(1)转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题目的与意义 |
1.4 主要研究内容 |
本章小结 |
第二章 断裂相关理论及软件介绍 |
2.0 线弹性断裂力学概念 |
2.1 应力强度因子和断裂韧度 |
2.1.1 裂纹尖端附近应力场 |
2.1.2 计算应力强度因子 |
2.1.3 断裂韧性和断裂判据 |
2.2 疲劳裂纹扩展速率 |
2.3 剩余寿命估算方法 |
2.3.1 初始裂纹尺寸a_0 |
2.3.2 临界裂纹尺寸a_c |
2.3.3 疲劳裂纹扩展寿命计算 |
2.3.4 剩余寿命的确定 |
2.4 相关软件功能及特点 |
2.4.1 ABAQUS有限元软件简介 |
2.4.2 FRANC3D断裂分析软件简介 |
本章小结 |
第三章 转K6型摇枕有限元模型的建立与分析 |
3.1 摇枕静载试验简介 |
3.2 建立摇枕有限元模型 |
3.2.1 几何模型简化 |
3.2.2 摇枕材料特性 |
3.2.3 网格划分 |
3.2.4 边界条件及接触设置 |
3.3 基于心盘网格划分的加载方式确定 |
3.4 轴/面距与摩擦系数的最优组合确定 |
3.4.1 轴/面距L=310mm时的摩擦系数对比 |
3.4.2 测点网格二次细化 |
3.4.3 摩擦系数对比分析 |
3.5 对分析结果的验证 |
3.5.1 网格疏密变化的影响 |
3.5.2 旁承加载有限元计算验证 |
3.6 分析总结 |
本章小结 |
第四章 转K6型摇枕疲劳裂纹扩展分析 |
4.1 摇枕疲劳试验简介 |
4.1.1 旁承侧滚载荷 |
4.1.2 心盘边缘侧滚载荷 |
4.1.3 心盘浮沉载荷 |
4.2 含裂纹模型的建立和扩展分析 |
4.2.1 底部排水孔处插入裂纹并扩展 |
4.2.2 侧孔底部插入裂纹并扩展 |
4.2.3 底部圆弧过渡处插入裂纹并扩展 |
4.3 裂纹扩展结果对比 |
4.4 摇枕疲劳试验模拟 |
4.4.1 底部排水孔处试验结果对比 |
4.4.2 侧孔底部试验结果对比 |
4.4.3 端部圆弧过渡处试验结果对比 |
本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)基于Archard轮轨磨耗模型的轮缘表面喷钼对轮缘磨耗影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 本文研究背景 |
1.1.1 轮缘钢轨润滑技术 |
1.1.2 表面喷钼技术 |
1.2 本文研究目的和意义 |
1.3 轮轨磨耗研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 轮缘喷钼实验研究 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 基体材料 |
2.1.2 粉末材料 |
2.1.3 等离子喷涂工艺流程 |
2.2 涂层组织 |
2.2.1 金相组织 |
2.2.2 涂层扫描电镜组织 |
2.2.3 涂层元素 |
2.3 涂层机械性能 |
2.3.1 显微硬度 |
2.3.2 弹性模量测量 |
2.3.3 涂层结合强度 |
2.3.4 涂层摩擦磨损性能 |
2.3.5 图层冲击性能 |
2.4 涂层可靠性分析 |
2.4.1 喷钼车轮实物 |
2.4.2 残余应力的测定 |
2.4.3 理化分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 货车通过曲线动力学参数计算 |
3.1 轮缘表面摩擦系数研究 |
3.1.1 滑动摩擦系数理论推导 |
3.1.2 模型验证与计算 |
3.2 多体动力学仿真 |
3.2.1 多体动力学仿真简介 |
3.2.2 Simpack软件简介 |
3.3 货车转向架和车体 |
3.3.1 货车转向架 |
3.3.2 货车车体 |
3.4 货车通过曲线动力学建模 |
3.4.1 轮轨滚动接触理论 |
3.4.2 悬挂参数计算与货车动力学模型 |
3.4.3 轨道模型与通过曲线速度 |
3.4.4 动力学参数计算结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 轮轨接触有限元模型计算 |
4.1 有限元基本原理与仿真流程 |
4.1.1 有限元基本原理 |
4.1.2 仿真流程 |
4.2 轮轨三维模型 |
4.2.1 E型滑动轴承车轴模型 |
4.2.2 HESA车轮模型 |
4.2.3 60kg/m钢轨模型 |
4.3 轮轨接触有限元模型及计算 |
4.3.1 轮轨有限元模型 |
4.3.2 接触对和接触参数设置 |
4.3.3 定义单元实常数以及边界条件 |
4.3.4 三种工况计算结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 轮缘表面磨耗计算 |
5.1 材料磨耗理论模型 |
5.1.1 摩擦功磨耗理论模型 |
5.1.2 Archard材料磨损理论模型 |
5.2 基于ARCHARD磨耗模型的磨耗计算 |
5.2.1 轮缘表面磨耗 |
5.2.2 磨耗体积计算 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(3)变摩擦楔块式减振器结构参数分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 铁路货车发展概况 |
1.2 摩擦减振器的国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题研究的目的及意义 |
1.4 论文的主要工作 |
本章小结 |
第二章 楔块式摩擦减振器参数分析 |
2.1 摩擦减振器的主要形式 |
2.1.1 常摩擦减振器 |
2.1.2 变摩擦减振器 |
2.2 楔块的主要尺寸与关键参数 |
2.3 变摩擦楔块减振器性能分析 |
2.3.1 摩擦副的位移关系 |
2.3.2 摩擦副的力学关系 |
2.3.3 摩擦副的作功关系 |
2.3.4 摩擦力稳定性 |
2.3.5 副摩擦角对摩擦力的影响 |
2.3.6 主摩擦角对摩擦力的影响 |
本章小结 |
第三章 车辆动力学模型建立 |
3.1 多体系统动力学及SIMPACK软件介绍 |
3.2 模型的简化处理 |
3.3 模型中的非线性 |
3.4 模型关键部位的处理 |
3.5 轨道不平顺及轨道谱 |
3.6 车辆动力学建模 |
本章小结 |
第四章 车辆动力学性能分析 |
4.1 变摩擦楔块式减振器性能仿真分析 |
4.2 动力学性能评价 |
4.3 楔块参数对整车动力学性能的影响 |
4.3.1 副摩擦角对车辆平稳性的影响 |
4.3.2 主摩擦角对车辆平稳性的影响 |
4.3.3 主摩擦面摩擦系数对车辆平稳性的影响 |
4.3.4 楔块减振弹簧刚度对车辆平稳性的影响 |
本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)120km/h货车转向架运用服役性能分析研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 本文的创新点 |
1.4 本章小结 |
2 计算理论及模型介绍 |
2.1 SIMPACK软件介绍 |
2.3 转k2转向架介绍 |
2.3.1 交叉支撑技术 |
2.3.2 心盘和旁承 |
2.3.3 组合式斜楔 |
2.3.4 关键部件磨耗分析 |
2.2 多体动力学基本理论 |
2.4 动力学模型建立 |
2.4.1 承载鞍 |
2.4.2 旁承 |
2.4.3 心盘 |
2.4.4 摩擦斜楔减振器 |
2.5 本章小结 |
3 动力学性能评定标准及模型验证 |
3.1 车辆运行安全性及其评估标准 |
3.1.1 脱轨系数 |
3.1.2 轮重减载率 |
3.1.3 轮轨横向力 |
3.1.4 轮轴横向力 |
3.2 车辆运行平稳性及其评估标准 |
3.3 线路模型 |
3.3.1 曲线线路模型 |
3.3.2 线路不平顺模型 |
3.4 动力学模型验证 |
3.5 本章小结 |
4 摩擦斜楔减振系统动力学性能分析 |
4.1 斜楔与摇枕之间的运动关系及粘滑特性 |
4.1.1 运动关系 |
4.1.2 粘滑特性 |
4.2 斜楔位移特性 |
4.2.1 斜楔垂向运动 |
4.2.2 斜楔横向运动 |
4.2.3 斜楔纵向运动 |
4.2.4 斜楔三向旋转运动 |
4.3 斜楔减振特性 |
4.3.1 斜楔法向力 |
4.3.2 斜楔垂向摩擦力 |
4.3.3 斜楔横向摩擦力 |
4.3.4 斜楔副摩擦面纵向摩擦力 |
4.3.5 斜楔三向旋转力矩 |
4.4 本章小结 |
5 关键部件参数变化对车辆动力学性能影响 |
5.1 车轮磨耗对车辆动力学性能影响 |
5.1.1 等值同相轮径差 |
5.1.2 等值反相轮径差 |
5.2 旁承磨耗对车辆动力学性能影响 |
5.2.1 旁承垂向刚度 |
5.2.2 旁承预压缩量 |
5.3 斜楔磨耗对车辆动力学性能影响 |
5.3.1 摩擦系数 |
5.3.2 磨耗板磨耗 |
5.4 承载鞍摩擦系数对车辆动力学性能影响 |
5.5 本章小结 |
6 运用性能仿真分析 |
6.1 转向架运用磨耗调研情况 |
6.1.1 承载鞍及侧架导框磨耗检测情况 |
6.1.2 斜楔主摩擦板及立柱磨耗板磨耗情况 |
6.1.3 JC型弹性旁承刚度和高度变化 |
6.2 运用货车动力学性能试验 |
6.2.1 线路及磨耗水平设置 |
6.2.2 试验结论及建议 |
6.3 典型运用服役工况的选取 |
6.4 运用服役性能分析 |
6.4.1 直线工况 |
6.4.2 曲线工况 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)重载铁路钢轨磨耗预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 钢轨磨耗预测仿真模型 |
2.1 重载货车和轨道概述 |
2.2 车辆-轨道系统动力学模型 |
2.2.1 车辆-轨道系统建模 |
2.2.2 非线性部件处理 |
2.2.3 轮轨滚动接触模型 |
2.3 钢轨材料磨耗模型 |
2.4 模型验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 重载铁路钢轨磨耗分析 |
3.1 钢轨廓形调查分析 |
3.1.1 测试及评价方法 |
3.1.2 测试结果分析 |
3.2 曲线地段钢轨磨耗预测 |
3.2.1 60kg/m钢轨磨耗预测 |
3.2.2 75kg/m钢轨磨耗预测 |
3.3 磨耗验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 钢轨磨耗维护周期 |
4.1 动力学性能评价 |
4.1.1 脱轨系数 |
4.1.2 轮重减载率 |
4.1.3 轮轴横向力 |
4.1.4 轮轨横向力 |
4.1.5 轮轨垂向力 |
4.2 轮轨动态相互作用 |
4.3 钢轨维护周期 |
4.4 本章小结 |
第5章 钢轨磨耗关键影响因素研究 |
5.1 轨道参数 |
5.1.1 钢轨硬度 |
5.1.2 轨底坡 |
5.1.3 轨道刚度 |
5.2 运营条件 |
5.2.1 曲线半径 |
5.2.2 运行速度 |
5.2.3 润滑条件 |
5.3 减缓措施 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(6)30吨轴重货车测力摇枕及测力承载鞍的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 动态载荷识别技术 |
1.2.2 疲劳寿命评估方法 |
1.2.3 国内外货车转向架载荷谱的研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 预期成果及目标 |
2 测力摇枕及测力承载鞍的研制 |
2.1 30吨轴重货车摇枕结构强度校核 |
2.1.1 材料的S-N曲线与疲劳累积损伤理论 |
2.1.2 基于AAR疲劳试验评定标准的摇枕结构强度校核 |
2.1.3 结构改进方案 |
2.1.4 摇枕改进结构疲劳强度校核 |
2.2 30吨轴重货车测力摇枕的研制 |
2.2.1 摇枕载荷基本力系与直接载荷测试方法 |
2.2.2 测力摇枕结构设计 |
2.2.3 心盘载荷识别方法 |
2.3 30吨轴重货车测力承载鞍的研制 |
2.3.1 承载鞍载荷基本力系与测力承载鞍结构设计 |
2.3.2 承载鞍载荷识别方法 |
2.4 本章小结 |
3 测力摇枕及测力承载鞍的有限元分析 |
3.1 测力摇枕及测力承载鞍的有限元分析结果 |
3.1.1 有限元分析理论 |
3.1.2 有限元模型的建立、加载工况及边界条件 |
3.2 疲劳薄弱部位载荷应力传递系数 |
3.2.1 测力摇枕及测力承载鞍疲劳薄弱部位确定 |
3.2.2 各疲劳薄弱部位载荷应力传递关系 |
3.3 测力摇枕及测力承载鞍疲劳强度校核 |
3.4 本章小结 |
4 准静态载荷测试方法研究 |
4.1 准静态载荷识别方法概述 |
4.2 测力摇枕准静态载荷测试方式 |
4.2.1 测力摇枕低耦合度载荷识别点与组桥方案确定 |
4.2.2 测力摇枕载荷耦合模型建立 |
4.3 测力承载鞍准静态载荷测试方式 |
4.3.1 测力承载鞍低耦合度载荷识别点与组桥方案确定 |
4.3.2 测力承载鞍载荷耦合模型建立 |
4.4 准静态载荷耦合模型稳定性研究 |
4.4.1 病态矩阵与条件数 |
4.4.2 准静态载荷耦合模型载荷反求误差分析 |
4.5 本章小结 |
5 测力承载鞍试验台标定 |
5.1 标定目的及方案 |
5.2 测力承载鞍的制作与标定 |
5.3 测力承载鞍标定试验结果 |
5.4 本章小结 |
6 基于货车实测载荷谱的疲劳寿命分析 |
6.1 货车实测载荷谱简介 |
6.1.1 摇枕(心盘和旁承)载荷谱 |
6.1.2 承载鞍载荷谱 |
6.2 疲劳损伤计算方法 |
6.2.1 名义应力法 |
6.2.2 平均应力的影响 |
6.2.3 基于不同疲劳强度降低系数的S-N曲线 |
6.2.4 疲劳累积损伤计算 |
6.3 测力摇枕及测力承载鞍的疲劳寿命评估 |
6.3.1 轴重的增加因素对疲劳损伤的影响 |
6.3.2 测力摇枕及测力承载鞍疲劳寿命评估 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)C80货车摇枕和侧架损伤容限研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 线弹性断裂力学发展史 |
1.2.2 国内外摇枕、侧架研究现状 |
1.3 转K6型转向架及B+级钢简介 |
1.4 本文主要内容 |
2 摇枕与侧架线路载荷实测及载荷谱编制 |
2.1 线路试验 |
2.1.1 试验仪器设备 |
2.1.2 测力传感器的选取与标定 |
2.1.3 摇枕、侧架载荷识别 |
2.1.4 测试条件 |
2.2 数据处理 |
2.2.1 数据处理方法 |
2.2.2 试验数据处理软件 |
2.3 典型工况下的载荷时间历程 |
2.3.1 全程载荷工况 |
2.3.2 装煤作业工况 |
2.3.3 车辆启动工况 |
2.3.4 车辆直线工况 |
2.3.5 车辆制动工况 |
2.4 摇枕、侧架载荷谱的编制 |
2.4.1 雨流计数法 |
2.4.2 编谱思想 |
2.4.3 一维载荷谱编制 |
2.4.4 浮沉载荷和侧滚载荷 |
2.4.5 二维载荷谱编制 |
2.4.6 载荷谱分析 |
2.5 本章小结 |
3 转K6型转向架摇枕和侧架的疲劳薄弱部位分析 |
3.1 转K6型转向架摇枕和侧架有限元分析 |
3.1.1 摇枕、侧架讲究模型建立 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 载荷工况及边界约束条件 |
3.1.4 摇枕、侧架疲劳薄弱部位的确定 |
3.2 转K6型转向架摇枕和侧架裂纹调研 |
3.2.1 裂纹调研分析 |
3.2.2 裂纹原因分析 |
3.3 仿真结果与调研结果对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 裂纹扩展因素及应力强度因子 |
4.1 裂纹的宏观表现方式 |
4.1.1 按裂纹的几何特征分类 |
4.1.2 按照裂纹的力学特征分类 |
4.1.3 铸钢缺陷简化 |
4.2 应力强度因子计算方法 |
4.3 裂纹扩展的影响因素 |
4.3.1 初始裂纹尺寸 |
4.3.2 断裂韧性的确定 |
4.3.3 应力强度因子门槛值 |
4.3.4 安全裂纹尺寸 |
4.4 裂纹应力强度因子的计算 |
4.4.1 裂纹模型的建立 |
4.4.2 裂纹应力强度因子计算 |
4.4.3 裂纹应力强度因子计算结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 摇枕、侧架裂纹扩展规律与扩展寿命 |
5.1 裂纹扩展的一般规律 |
5.1.1 应力强度因子随裂纹尺寸的变化规律 |
5.1.2 裂纹扩展速率的确定 |
5.1.3 da/dN-△K曲线 |
5.2 不同裂纹形状对裂纹扩展规律的影响 |
5.2.1 不同形状比对应力强度因子的影响 |
5.2.2 不同形状比对裂纹扩展速率的影响 |
5.3 扩展寿命分析 |
5.3.1 扩展寿命计算方法 |
5.3.2 扩展寿命计算结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)1067mm轨距货车转向架的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题来源及目的和意义 |
1.3 国内外转向架技术及发展概况 |
1.3.1 国外典型国家及地区货车转向架技术现状 |
1.3.2 我国货车转向架的发展概况 |
1.3.3 国内外货车转向架应用特点概括 |
1.4 计算机辅助设计技术的发展及应用 |
1.4.1 产品数字化设计发展概况 |
1.4.2 三维设计及仿真分析技术在机械设计中的应用优势 |
1.5 本项目工作及研究内容 |
第2章 转向架设计 |
2.1 主要技术参数及难点分析 |
2.2 总体结构设计 |
2.2.1 主要技术特征 |
2.2.2 主要零部件设计 |
2.3 工艺方案 |
2.3.1 制造及组装要求要求 |
2.3.2 主要制造工艺及质量保证措施 |
2.4 侧架和摇枕的刚度和静强度数值仿真分析 |
2.4.1 有限元模型 |
2.4.2 边界条件 |
2.4.3 计算工况 |
2.4.4 评定标准 |
2.4.5 数值分析结果 |
2.5 侧架和摇枕疲劳强度数值仿真分析 |
2.5.1 疲劳评估方法 |
2.5.2 疲劳载荷和评估标准 |
2.5.3 疲劳强度评估部位 |
2.5.4 疲劳评估结果 |
2.6 本章小结 |
第3章 转向架整机动力学性能数值仿真分析 |
3.1 车辆-轨道耦合系统模型 |
3.1.1 车辆模型 |
3.1.2 轨道模型 |
3.1.3 轮轨接触 |
3.2 动力学性能评定标准 |
3.3 数值仿真结果 |
3.3.1 直线轨道上的横向稳定性分析 |
3.3.2 稳态曲线性能分析 |
3.3.3 缓和曲线通过分析 |
3.3.4 变化的横向水平响应分析 |
3.3.5 表面变化响应分析 |
3.3.6 直线线路直线度变化的响应分析 |
3.3.7 曲线位置、轨距和横向水平的变化分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 试验分析 |
4.1 侧架、摇枕刚度和静强度试验 |
4.1.1 试验工况 |
4.1.2 评定标准 |
4.1.3 试验方法 |
4.1.4 试验结果 |
4.2 疲劳强度试验 |
4.2.1 评定标准 |
4.2.2 试验方法 |
4.2.3 疲劳试验结果 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(9)铁路货车车体载荷谱测试及疲劳强度评价研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与工程意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 疲劳研究的发展历史 |
1.2.2 货车车体载荷谱研究现状 |
1.2.3 货车车体疲劳强度评价研究现状 |
1.2.4 货车车体线路模拟台架疲劳试验研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 车体焊接结构疲劳性能研究 |
2.1 金属材料的疲劳 |
2.1.1 疲劳分类 |
2.1.2 S-N曲线 |
2.2 焊接结构的疲劳设计标准 |
2.2.1 AAR标准 |
2.2.2 BS EN标准 |
2.3 车体焊接结构试样疲劳性能试验 |
2.3.1 S-N曲线测定方法 |
2.3.2 材料化学成分及力学性能 |
2.3.3 试样的加工制作 |
2.3.4 试验装置和试验方法 |
2.4 疲劳试验结果和分析 |
2.4.1 试样疲劳破坏分析 |
2.4.2 试样S-N曲线 |
2.4.3 S-N曲线的延拓 |
2.5 本章小结 |
3 货车车体疲劳载荷谱测试及特性研究 |
3.1 车体信号数据测试及处理 |
3.1.1 测试方案 |
3.1.2 测点布置 |
3.1.3 测试系统 |
3.1.4 试验数据采样频率的确定 |
3.1.5 数据信号处理 |
3.2 车体载荷识别 |
3.2.1 车体载荷分析 |
3.2.2 浮沉载荷识别 |
3.2.3 纵向载荷识别 |
3.2.4 侧滚和扭转载荷识别 |
3.3 实测数据处理结果 |
3.3.1 载荷时间历程 |
3.3.2 载荷频谱特性分析 |
3.4 车体载荷谱计数处理 |
3.4.1 载荷谱计数处理方法 |
3.4.2 小载荷循环的处理 |
3.4.3 载荷谱编制方法 |
3.4.4 实测载荷谱编制结果 |
3.5 车体载荷谱统计推断 |
3.5.1 载荷谱分布规律 |
3.5.2 威布尔分布参数估计方法 |
3.5.3 分布假设检验 |
3.5.4 车体载荷谱分布规律 |
3.5.5 最大载荷推断 |
3.6 载荷谱特性分析 |
3.6.1 不同线路载荷谱特性对比分析 |
3.6.2 AAR标准载荷谱 |
3.6.3 实测载荷谱与AAR标准载荷谱对比分析 |
3.7 本章小结 |
4 货车车体结构静态响应分析 |
4.1 C70_E型敞车车体结构特点及性能参数 |
4.1.1 C70_E型敞车车体结构特点 |
4.1.2 C70_E型敞车车体主要技术及性能参数 |
4.2 车体有限元模型的建立 |
4.3 结构加载模式 |
4.4 结构响应结果及分析 |
4.5 静态载荷-应力传递关系 |
4.6 散粒货物对车体静压力分析 |
4.6.1 弹塑性准则 |
4.6.2 有限元模型 |
4.6.3 车体与散粒煤接触模拟 |
4.6.4 计算结果及分析 |
4.7 本章小结 |
5 货车车体结构动态响应分析 |
5.1 车体模态分析 |
5.1.1 模态分析基本理论 |
5.1.2 车体自由模态分析 |
5.1.3 车体约束模态分析 |
5.2 车体动态载荷的获取方法 |
5.3 车体瞬态动力学响应分析 |
5.3.1 瞬态动力学方法 |
5.3.2 载荷时间历程样本 |
5.3.3 瞬态动力响应结果分析 |
5.3.4 动态载荷-应力传递关系 |
5.4 冲击载荷下车体动态响应分析 |
5.4.1 冲击工况概述 |
5.4.2 冲击有限元模型 |
5.4.3 冲击载荷下端墙动应力响应分析 |
5.4.4 冲击载荷下端墙动侧压力响应分析 |
5.5 本章小结 |
6 货车车体疲劳强度评价 |
6.1 疲劳强度评价理论 |
6.1.1 名义应力法 |
6.1.2 疲劳累积损伤理论 |
6.1.3 AAR疲劳评价方法 |
6.1.4 BS EN疲劳评价方法 |
6.2 基于应力谱的车体疲劳强度评价 |
6.3 基于载荷谱的车体疲劳强度评价 |
6.3.1 基于载荷谱的疲劳强度评价方法 |
6.3.2 疲劳损伤分析 |
6.4 载荷谱损伤一致性校验 |
6.5 基于损伤一致性的载荷谱修正 |
6.6 车体疲劳寿命评估 |
6.7 本章小结 |
7 车体线路模拟台架试验疲劳强度评价方法研究 |
7.1 车体线路模拟台架试验概述 |
7.3 试验载荷谱的浓缩方法 |
7.4 疲劳截止极限的确定 |
7.5 应力时间历程的浓缩 |
7.5.1 应力时间历程浓缩方法 |
7.5.2 多点应力时间历程的浓缩 |
7.6 试验载荷谱浓缩结果 |
7.7 浓缩试验载荷谱损伤校验 |
7.7.1 浓缩前后应力谱损伤校验 |
7.7.2 浓缩前后载荷谱损伤校验 |
7.8 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 论文的主要结论 |
8.2 论文的主要创新点 |
8.3 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 转K6型转向架 |
1.4 本论文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 载荷谱测试试验 |
2.1 测试线路的制定 |
2.2 试验设备的安装与调试 |
2.2.1 载荷传感器的安装 |
2.2.2 加速度传感器的安装 |
2.2.3 测点的布置 |
2.2.4 测试电缆走线 |
2.3 数据处理 |
2.3.1 数据处理方法研究 |
2.3.2 数据处理结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 载荷谱的编制 |
3.1 概述 |
3.1.1 载荷谱 |
3.1.2 雨流计数法 |
3.2 一维谱的编制 |
3.3 二维谱的编制 |
3.4 F_(max)-F_(min)频次谱的编制 |
3.5 本章小结 |
4 转K6转向架侧架有限元计算 |
4.1 转K6型转向架侧架材料及参数 |
4.2 有限元法分析 |
4.2.1 有限元法概述 |
4.2.2 Ansys介绍 |
4.2.3 有限元法分析过程 |
4.3 有限元建模 |
4.3.1 网格划分 |
4.3.2 约束设置 |
4.4 有限元计算结果 |
4.4.1 垂向载荷作用下 |
4.4.2 横向载荷作用下 |
4.4.3 水平力偶作用下 |
4.4.4 计算结果汇总 |
4.5 本章小结 |
5 转K6型转向架侧架疲劳寿命分析 |
5.1 疲劳累积损伤理论 |
5.1.1 线性累积损伤理论 |
5.1.2 双线性累积损伤理论 |
5.1.3 非线性累积损伤理论 |
5.1.4 其他损伤累积理论 |
5.2 名义应力法 |
5.3 材料S-N曲线 |
5.4 影响疲劳强度的因素 |
5.5 AAR标准下侧架疲劳寿命估算 |
5.5.1 基于实测载荷谱侧架损伤计算 |
5.5.2 两种估算方法的对比分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、转_(8A)型货车转向架摇枕的基于有限元的疲劳数值分析(论文参考文献)
- [1]转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价[D]. 李新易. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]基于Archard轮轨磨耗模型的轮缘表面喷钼对轮缘磨耗影响的研究[D]. 任声泰. 西南交通大学, 2019(04)
- [3]变摩擦楔块式减振器结构参数分析[D]. 冯东喆. 大连交通大学, 2018(04)
- [4]120km/h货车转向架运用服役性能分析研究[D]. 张海彬. 北京交通大学, 2018(06)
- [5]重载铁路钢轨磨耗预测研究[D]. 张晴. 西南交通大学, 2017(07)
- [6]30吨轴重货车测力摇枕及测力承载鞍的研究[D]. 谭琴. 北京交通大学, 2017(06)
- [7]C80货车摇枕和侧架损伤容限研究[D]. 王强强. 北京交通大学, 2016(01)
- [8]1067mm轨距货车转向架的研发[D]. 汉雷. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [9]铁路货车车体载荷谱测试及疲劳强度评价研究[D]. 赵方伟. 北京交通大学, 2015(10)
- [10]转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究[D]. 宋瑞兰. 北京交通大学, 2014(03)