鐵路貨車轉(zhuǎn)向架搖枕彈簧的疲勞可靠性分析.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸向著高速、重載的方向不斷發(fā)展,對(duì)車輛零部件的疲勞強(qiáng)度提出了更高的要求,作為貨車轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵零部件,搖枕彈簧在實(shí)現(xiàn)車輛載荷的均勻傳遞,緩和線路不平順引起的振動(dòng)與沖擊等方面,起著至關(guān)重要的作用,因此,為保障行車安全,迫切需要對(duì)搖枕彈簧進(jìn)行疲勞可靠性的研究。
　　 搖枕彈簧的疲勞可靠性研究對(duì)于貨車的運(yùn)行安全、設(shè)計(jì)制造、維修周期及標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要意義。同時(shí),由于現(xiàn)有搖枕彈簧采用了新型材料60Si2CrVAT,亟待對(duì)其疲

2、勞可靠性進(jìn)行科學(xué)、全面的評(píng)估。
　　 本文以C70敞車的轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架搖枕彈簧為作為研究對(duì)象,基于60Si2CrVAT材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用AAR載荷譜對(duì)搖枕彈簧組進(jìn)行了疲勞壽命評(píng)估,提出了評(píng)估彈簧疲勞的可靠性模型,并對(duì)彈簧組進(jìn)行了全面的可靠性分析,主要工作如下:
　　 (1)根據(jù)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)及彈簧的材料屬性得出彈簧的S-N曲線,并利用鐵道部標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)載荷對(duì)彈簧進(jìn)行了疲勞壽命驗(yàn)證計(jì)算。
　　 (2)結(jié)合車輛的結(jié)構(gòu),對(duì)彈

3、簧進(jìn)行了詳細(xì)的受力分析,采用AAR載荷譜,將載荷譜(包括心盤和旁承)轉(zhuǎn)化為彈簧載荷譜,對(duì)彈簧進(jìn)行疲勞壽命估算,得出了五種彈簧的疲勞壽命。
　　 (3)根據(jù)Miner線性損傷累積理論,考慮疲勞強(qiáng)度、材料屬性、幾何參數(shù)等基本因素的隨機(jī)性,提出了彈簧的疲勞可靠性模型,并用Matlab進(jìn)行建模,采用蒙特卡洛方法進(jìn)行數(shù)字仿真,得出了彈簧的相關(guān)可靠性指標(biāo)。
　　 (4)利用蒙特卡洛方法的仿真結(jié)果,對(duì)彈簧的疲勞壽命進(jìn)行了分布擬合。通過(guò)