樹脂砂工藝鑄鋼搖枕、側(cè)架疲勞性能研究.pdf

1、自貨車提速以來，轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架已成為我國貨車的主型轉(zhuǎn)向架，滿足了我國對鐵路貨車重載、提速的要求。但某廠在前不久廠修中，經(jīng)磁粉探傷發(fā)現(xiàn)部分轉(zhuǎn)K6型搖枕、側(cè)架（樹脂砂工藝）轉(zhuǎn)向架存在裂紋。針對搖枕、側(cè)架裂紋的問題，迫切需要我們對裂紋形成原因、運用后裂紋狀態(tài)及裂紋對搖枕、側(cè)架的疲勞壽命造成的影響等方面進(jìn)行分析及試驗研究。
　　 首先對搖枕、側(cè)架進(jìn)行模擬仿真分析，確定搖枕、側(cè)架的疲勞薄弱位置，依據(jù)ANSYS仿真分析得到的疲勞薄弱區(qū)域，參

2、照樹脂砂工藝裂紋現(xiàn)行檢測規(guī)范，在樹脂砂工藝搖枕和側(cè)架實物上切取并加工制作室內(nèi)小子樣試件。針對樹脂砂工藝B級鋼轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的搖枕、側(cè)架鑄造缺陷及其可能帶來的潛在疲勞與斷裂問題開展以下實驗及研究：取樹脂砂工藝搖枕、側(cè)架實物上切取并加工制作含缺陷試樣21個，分為3組，每組對應(yīng)一種應(yīng)力水平，進(jìn)行3種應(yīng)力水平的疲勞試驗。采用四節(jié)點彎曲應(yīng)力、應(yīng)力比r=0.1的疲勞試驗，記錄每個應(yīng)力水平下的各試樣的疲勞壽命(加載方式如圖4-1)。把搖枕、側(cè)架切割試

3、件分為三組進(jìn)行成組法試驗，由成組法得到90％置信度，存活率分別為50％、90％的搖枕、側(cè)架（裂紋）材料的S-N曲線，為搖枕、側(cè)架進(jìn)行疲勞強度評價提供材料性能依據(jù)。本試驗以美國AAR機務(wù)標(biāo)準(zhǔn)M-1001-97“貨車設(shè)計制造規(guī)范”中搖枕浮沉載荷最惡劣的棚車搖枕、側(cè)架浮沉載荷譜為本試驗的模擬運用載荷，參考大秦貨運專線實測載荷譜，假設(shè)搖枕載荷與軸重成線性關(guān)系，這樣可將該載荷譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化作為本次模擬K2和K6搖枕側(cè)架運用載荷疲勞試驗用的“濃縮”載荷