鐵路貨車軸頸軸承的偏載效應(yīng)分析.pdf

1、論文研究了某35.7t軸重貨車軸承早期失效的原因。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JIS E4501和EN13103定義的軌道車輛動(dòng)載系數(shù)，建立貨車輪對平衡力系，確定了軸承計(jì)算分析9種載荷組合，即承載鞍垂向力理想位置和可能的8種偏置序列1.8、2.7、4、10、15、20、25和30 mm所對應(yīng)的輪對及承載鞍載荷。分別按照標(biāo)準(zhǔn)ISO281的常規(guī)法和有限元法計(jì)算方法，計(jì)算軸承承載的能力及存活概率90％下的軸承壽命L10。結(jié)果表明:
　　(1)按JIS E4

2、501標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)荷系數(shù)確定軸承載荷條件，軸承的額定壽命僅為56.90萬km，不能滿足EN12082標(biāo)準(zhǔn)對速度小于200km/h的鐵道車輛，要求軸頸軸承通過60萬km壽命線路試驗(yàn)考核的要求。而按EN13103標(biāo)準(zhǔn)的確定動(dòng)荷系數(shù)確定軸承載荷，軸承的額定壽命為89.29萬km，滿足EN12082的線路壽命考核要求。由于JIS4501較詳細(xì)的區(qū)別了軌道車輛速度和線路條件等動(dòng)荷系數(shù)的差異，以之計(jì)算更符合實(shí)際。因此，軸承承載能力較弱是軸承早期失效的原

3、因之一。
　　(2)按照標(biāo)準(zhǔn)ISO281的常規(guī)法的計(jì)算結(jié)果表明，承載鞍垂直載荷偏置將降低軸承壽命，偏置位置越大，影響程度越大，當(dāng)存在30mm偏置量時(shí)，軸承額定壽命下降至接近94％。
　　(3)有限元法計(jì)算結(jié)果表明，垂向載荷偏置的影響并非隨偏置程度的增加而恒增加:當(dāng)偏置程度為外偏2mm，垂向與橫向載荷的綜合效果，使承載鞍傳力效果最好，軸承滾子-滾道的當(dāng)量接觸應(yīng)力最低;之后才隨偏置程度而增加。從軸承結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)所承受的接觸應(yīng)力的角度