不完全接觸與LZ50車軸鋼微動疲勞強度關系研究.pdf

1、我國正在實施高速、重載鐵路運輸戰(zhàn)略,對輪軸的安全性提出了更高的要求。輪對是由一根車軸和一對車輪通過過盈聯(lián)接組合而成,是機車車輛的關鍵部件之一,它承受著機車車輛的全部重量。其中,車軸是直接關系到鐵道車輛行車安全的最重要部件之一,它的斷裂將會導致車輛脫軌,所以車軸的疲勞問題一直受到鐵路部門的高度重視。為了消除交通運輸中存在的安全隱患,并在經(jīng)濟性和科學性的基礎上確保達到國家所要求的運行可靠度,需要對車軸的疲勞強度進行分析,并找到具有針對性的預

2、防對策。
　　本文首先采用有限元方法分析了不完全接觸界面端的應力場,并考慮摩擦系數(shù)、過渡圓半徑以及外載荷對不完全接觸界面端應力場的影響。并通過解滑動接觸界面端應力奇異性的特性方程及有限元數(shù)值分析方法對接觸界面端部應力奇異性進行了研究。
　　通過有限元軟件ABAQUS分析,可以得到不完全接觸界面端部周向應力沿180°至0°的分布,并分析摩擦系數(shù)、過渡圓半徑、外載荷和材料組合對不完全接觸界面端部周向應力場的影響,基于里茲參數(shù)Ru

3、iz裂紋萌生準則,得出沿不完全接觸界面上Ruiz的最大值,此最大值即為不完全接觸界面端的微動疲勞裂紋萌生的位置。
　　采用疲勞試驗機對兩不完全接觸構件進行疲勞試驗,得出應力強度系數(shù)與壽命之間的關系,來驗證有限元分析結果的有效性。
　　以CRH2動車組的車軸和車輪為研究對象,對輪軸過盈配合的彈性力學分析和有限元分析進行評價,分析過盈量對輪軸接觸的影響。并且考慮車軸在受載時,外載荷、過渡圓半徑和過盈量等對軸轂不完全接觸界面端部周