重載列車鉤舌疲勞可靠性壽命分析.pdf

1、北京交通大學碩士學位論文重載列車鉤舌疲勞可靠性壽命分析姓名：李志華申請學位級別：碩士專業(yè)：車輛工程指導教師：任尊松20080601北京交通大學碩士學位論文 A B S T R A C TA B S T R A C TA B S T R A C T ：C o u p l e rk n u c k l e i so n eo f t h em o s ti m p o r t e n tb e a r i n gw e i g h tp a

2、 r t so fh e a v y h a u lt r a i n ．C o u p l e rk n u c k l e i si m p o r t e n t t ot h es a f e t y & t h e r a i l w a y t r a n s p o r ta n dt h ep r o b l e m o f c o u p l e r k n u c k l e c r a c k sh a s

3、 b e e n s e r i o u s w i t h t h e d e v e l o p m e n t o f r a i l w a yt r a n s p o r t ．I ti s n e c e s s a r yt os t u d yt h er e l i a b i l i t yo f c o u p l e rk n u c k l e ’Sf a t i g u el i f e t i m ea

4、sf a t i g u ec r a c k s i s m o r e l i k e l y t o a p p e a ro n t h ec o u p l e rg u a r da r ma r e a ．T h eo b j e c tr e s e a r c h e di nt h i s p a p e ra r et h et y p e so f n o ．1 6a n dn o ．1 7c o u p l e

5、 rk n u c k l e s ，w h i c ha r eu s e du n i v e r s a l l yo nh e a v y —l o a dw a g o n o f c h i n a ．T w ok i n d so f t h a tc o u p l e rk n u c k l e s ，t h eC h i n e s ec o u p l e r k n u c k l ea n dt h eA m

6、 e r i c a n c o u p l e rk n u c k l e ，w e r e s t u d i e d a n dt h ed i f f e r e n c eh a s b e e nf i n d ．T h e c o n t e n t so f t h i sp a p e r c a n b e s u m m a r i z e d a sf o l l o w s ：1 ．S i m u l a t

7、 i o nm o d e lo f s m a l ls u b s a m p l e f l u c t u a t i o nm e t h o di s b u i l ta n dm a n y t e s t sh a v e b e e nc a r r i e do u t t os e r v i c ef o r t h e t e s ta n d d a t ap r o c e s s i n g ．T h

8、ef i n a l l yc a l c u l a t i o nr e s u l t sw i l l b ev e r yd i f f e r e n ta s t h e d u a l s m a l ls u b s a m p l ef l u c t u a t i o nm e t h o dg i v e sas m a l l e r v a r i a t i o n ．I nt h i sp a r ts

9、 o m eu s e f u lc o n c l u s i o n s a b o u t t e s ti n t e r v a l ，t h en u m b e r o fs t a i r c a s e so f s m a l ls u b s a m p l e f l u c t u a t i o nm e t h o da n d t h ev a r i a t i o n e s t i m a t e

10、n th a v eb e e nc a r i e do u tb a s e d o n n u m e r i c a ls i m u l a t i o na n d s o m e t e s td a t e ．2 ．T h eC h i n e a ea n dA m e r i c a nm a t e r i a l p r o p e r t i e s h a v eb e e nt e s t e d b yM

11、 T S a n dG P L 一2 0 0h i g hf r e q u e n c yf a t i g u e t e s t i n gm a c h i n e ．A l s oc o m b i n e dw i t ht h ec o n c l u s i o n so b t a i n e db yn u m e r i c a ls i m u l a t i o n ，f a t i g u e l i m i

12、 t s a n dp - S - NC U r v e Sh a v eb e e nt e s t e du s i n g t h eg r o u p m e t h o da n d u p —d o w nm e t h o d ．3 ．T h ec o u p l e rk n u c k l e ’S p - S —N c u r v e s h a v eb e e nd e r i v e db yd e d u c

13、 t i o n f r o mt h em a t e r i a l ’Sc u r v e s ．G e o m e t r ye f f e c t ，s i z e e f f e c t a n ds u r f a c ee f f e c t a r ec o n s i d e r e d i n t h i sp r o c e s s ．t h ef o c u so f t h i sd i s c u s s

14、i o ni s s i z ee f f e c t ．M e t h o d so f c a l c u l a t es i z ee f f e c th a v eb e e n s u m m a r i z e di nt h i sp a r t ．a(chǎn) c c o r d i n gt Ot h ec o u p l e r g u a r da r m a r e a ’ss t r e s s ，s i z ee

15、f f e c th a s b e e nc a l c u l a t e d m o s t l y b yt h eS t a t i s t i c s f a c t o r sb a s e do nt h er e s u t s o f t h ef i n i t ee l e m e n t a n a l y s i s ．4 ．F i n i t ee l e m e n t a n a l y s i so

16、f t h e c o u p l e r k n u c k l e i s p r o p o s e d ．F i n i t ee l e m e n tm o d e l o ft h ec o u p l e rk n u c k l e i s b u i l ta c c o r d i n gt Oi t se n t i t y , t h e ni s c a l c u l a t e db y A N S Y

17、S b a s e do ni t sl o a d sa n d c o n s t r a i n t s ．R e l i a b i l i t ya n a l y s i so f f a t i g u el i f e t i m eo f c o u p l e rg u a r da r ma r e ai s p r o p o s e d ．I t c a n p r o g r a mc o m p o s i