轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力測(cè)定與焊接仿真分析.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，為滿足鐵路貨物運(yùn)輸高速、重載的要求，提高公司鐵路貨車產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，公司在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)轉(zhuǎn)向架技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了鐵道貨車新型轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架。由于轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架鑄造U型副構(gòu)架的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合目前公司鑄造工藝技術(shù)，U型副構(gòu)架的制造工藝采取把副構(gòu)架整體分為兩個(gè)鞍、一個(gè)臂共三段進(jìn)行分段鑄造，然后通過(guò)機(jī)械加工，采用焊接方式把鞍、臂對(duì)接焊接在一起，形成完整的U形副構(gòu)架，最后進(jìn)行后期的機(jī)械加工。因此，采用合理的焊接工藝

2、，確保副構(gòu)架焊接接頭質(zhì)量的可靠性，對(duì)鐵路運(yùn)輸安全尤為重要。
　　 本論文對(duì)焊接殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)理和常用的焊接殘余應(yīng)力消除與調(diào)整方法進(jìn)行了闡述，并采用專業(yè)仿真分析軟件Sysweld對(duì)轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架進(jìn)行了焊接仿真分析，計(jì)算分析了焊接過(guò)程中不同狀態(tài)下焊接溫度場(chǎng)分布、焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)分布及副構(gòu)架焊接在不同拘束狀態(tài)下的焊接變形，根據(jù)仿真計(jì)算數(shù)據(jù)及曲線圖，對(duì)副構(gòu)架焊接接頭進(jìn)行了分析；采用加拿大Proto公司的iXRD殘余應(yīng)力測(cè)試儀對(duì)副構(gòu)架焊接接

3、頭在焊接狀態(tài)和振動(dòng)時(shí)效狀態(tài)下分別進(jìn)行焊接殘余應(yīng)力測(cè)定，測(cè)定了焊縫表面周圍處的焊接應(yīng)力分布，并進(jìn)了兩種狀態(tài)下焊接殘余應(yīng)力的對(duì)比分析，闡述了振動(dòng)時(shí)效對(duì)降低副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 研究分析結(jié)果表明，采用專業(yè)仿真分析軟件Sysweld分析的副構(gòu)架焊接接頭殘余應(yīng)力分布和變化趨勢(shì)與XRD應(yīng)力測(cè)試的殘余應(yīng)力分布數(shù)據(jù)基本匹配，通過(guò)制定合理的焊接工藝，采用機(jī)械振動(dòng)法能夠降低焊接殘余應(yīng)力，基本能滿足產(chǎn)品的安全性需求。為轉(zhuǎn)向架副構(gòu)架