不完全接觸與LZ50車軸鋼微動(dòng)疲勞強(qiáng)度關(guān)系研究.pdf

1、我國(guó)正在實(shí)施高速、重載鐵路運(yùn)輸戰(zhàn)略,對(duì)輪軸的安全性提出了更高的要求。輪對(duì)是由一根車軸和一對(duì)車輪通過過盈聯(lián)接組合而成,是機(jī)車車輛的關(guān)鍵部件之一,它承受著機(jī)車車輛的全部重量。其中,車軸是直接關(guān)系到鐵道車輛行車安全的最重要部件之一,它的斷裂將會(huì)導(dǎo)致車輛脫軌,所以車軸的疲勞問題一直受到鐵路部門的高度重視。為了消除交通運(yùn)輸中存在的安全隱患,并在經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上確保達(dá)到國(guó)家所要求的運(yùn)行可靠度,需要對(duì)車軸的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析,并找到具有針對(duì)性的預(yù)

2、防對(duì)策。
　　本文首先采用有限元方法分析了不完全接觸界面端的應(yīng)力場(chǎng),并考慮摩擦系數(shù)、過渡圓半徑以及外載荷對(duì)不完全接觸界面端應(yīng)力場(chǎng)的影響。并通過解滑動(dòng)接觸界面端應(yīng)力奇異性的特性方程及有限元數(shù)值分析方法對(duì)接觸界面端部應(yīng)力奇異性進(jìn)行了研究。
　　通過有限元軟件ABAQUS分析,可以得到不完全接觸界面端部周向應(yīng)力沿180°至0°的分布,并分析摩擦系數(shù)、過渡圓半徑、外載荷和材料組合對(duì)不完全接觸界面端部周向應(yīng)力場(chǎng)的影響,基于里茲參數(shù)Ru

3、iz裂紋萌生準(zhǔn)則,得出沿不完全接觸界面上Ruiz的最大值,此最大值即為不完全接觸界面端的微動(dòng)疲勞裂紋萌生的位置。
　　采用疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)兩不完全接觸構(gòu)件進(jìn)行疲勞試驗(yàn),得出應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù)與壽命之間的關(guān)系,來驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的有效性。
　　以CRH2動(dòng)車組的車軸和車輪為研究對(duì)象,對(duì)輪軸過盈配合的彈性力學(xué)分析和有限元分析進(jìn)行評(píng)價(jià),分析過盈量對(duì)輪軸接觸的影響。并且考慮車軸在受載時(shí),外載荷、過渡圓半徑和過盈量等對(duì)軸轂不完全接觸界面端部周