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重载列车钩舌疲劳可靠性寿命分析
| 论文题名： | 重载列车钩舌疲劳可靠性寿命分析 |
| 关键词： | 重载列车;钩舌疲劳;可靠性寿命;货物列车承载件 |
| 摘要： | 车钩钩舌是货物列车中最重要的承载件之一，它直接关系着列车的运行安全和可靠性。随着我国铁路货运的重载化要求的不断提高，对车钩也提出了更高的要求。目前，大秦线重载列车的钩舌大量出现疲劳裂纹，其寿命远达不到设计的要求。因此，有必要对钩舌的疲劳可靠性进行研究，为提高钩舌的疲劳寿命提供依据。本文以我国大秦线上使用的国产16、17号车钩和美国产16、17号车钩为对象，分析了其可靠性，研究了二者的差异。 本文主要作了以下四个方面的工作： 1、建立小子样升降法数值仿真模型并进行大量模拟试验，为试验和准确处理数据提供依据。传统配对法求得的方差偏小，对计算结果影响较大。本文在数值模拟试验和已有数据的基础上，得出了关于小子样升降法应力级差、应力级数以及方差数据处理的一些结论。 2、用MTS试验机以及GPL-100高频疲劳试验机，测试了国产材料和美国材料的性能参数；结合模拟试验结论采用成组法与升降法测试了两种材料的p-S-N曲线。 3、通过考虑形状因素、尺寸效应和表面系数的影响，由材料的p-S-N曲线推导钩舌的p-S-N曲线。并且以尺寸效应为研究重点，分析总结了计算尺寸效应的各种方法。根据钩舌的受力状况，主要以有限元计算为基础，研究了尺寸效应的统计因素。 4、建立钩舌有限元模型，分析钩舌的受力与约束，用ANSYS进行加载计算。根据车钩载荷谱和试验所得的基本疲劳性能数据，计算了国产钩舌和美国钩舌的可靠性寿命。美国钩舌的疲劳寿命高于国产钩舌。 本文的研究结果将为我国重载列车钩舌的设计与应用提供技术保证与支持；本文的一些研究方法为同类型问题的研究提供参考。 |
| 作者： | 李志华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任尊松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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