速度对含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命影响的研究

论文摘要

动车车轮轮辋疲劳裂纹常起裂于夹杂物聚集区,大尺寸的夹杂物聚集将会对其疲劳寿命产生影响。通过动力学仿真及有限元仿真结合材料疲劳试验确定了不同速度下含夹杂物车轮轮辋的概率疲劳寿命的方法。为了预估不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命,以CRH5型动车车轮为研究对象,建立了车辆动力学模型和含夹杂物的轮轴有限元模型,得到不同速度下车轮的随机载荷时间历程和危险部位的应力-时间历程,基于不同置信度和存活率下的S-N曲线和Miner准则对含夹杂物动车车轮轮辋进行疲劳寿命预估。结果表明:在相同的置信度和存活率下,随着速度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和置信度下,随着存活率的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和存活率下,随着置信度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短。

论文目录

• 引言
• 1 轨道车辆动力学分析
•   1.1 轨道车辆动力学建模
•   1.2 轨道车辆动力学仿真
•     1.2.1 工况编制
•     1.2.2 各工况载荷谱计算结果
•     1.2.3 块谱的编制
• 2 含夹杂物动车车轮轮辋瞬态动力学分析
•   2.1 含夹杂物有限元模型建立
•   2.2 不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋瞬态分析
•     2.2.1 危险点处应力时间历程获取
•     2.2.2 危险点应力雨流计数统计
• 3 不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命分析
•   3.1 平均应力修正
•   3.2 含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命预估
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李雅洁,陈换过,蔡丽,张澎湃,陈文华,张关震,任学冲

关键词: 动车组,车轮轮辋,夹杂物,速度,疲劳寿命

来源: 机械强度 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 浙江理工大学机械与自动控制学院,中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京科技大学国家材料服役安全科学中心

基金: 国家自然科学基金重点项目(U1234207),国家自然科学基金项目(51475432),浙江省国家自然科学基金(LZ13E050003)资助~~

分类号: U266

DOI: 10.16579/j.issn.1001.9669.2019.03.032

页码: 707-712

总页数: 6

文件大小: 307K

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