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原文传递 铁道车辆车钩疲劳强度分析及试验台设计
论文题名: 铁道车辆车钩疲劳强度分析及试验台设计
关键词: 铁道车辆;车钩结构;疲劳强度;试验台;优化设计
摘要: 我国铁路货运列车目前以重载和高速为重要的发展方向,随之带来的列车纵向力及纵向冲击就会大大增加。车钩缓冲装置作为车辆最重要的组成部件之一,起着连接机车车辆,传递牵引力及缓和列车的纵向冲击的作用,对其要求也将越来越高。随着2006年我国运煤专线大秦线的开通,万吨级重载货运列车投了运营,列车运载量的大幅增加以及运行工况的复杂,致使车钩缓冲装置的服役环境更加恶劣。调研和检修结果发现,车钩裂纹主要故障是由疲劳损伤引起的,最后发生断裂。因此,车钩的强度问题以及疲劳破坏现象越来越受到重视。本文对货车车钩的疲劳损伤问题进行分析研究,结合车钩的疲劳试验研究与仿真分析,主要进行了以下几方面的研究工作。
  首先结合现有的车体疲劳试验台,通过相关工装的设计改进完成车钩与试验台的固定装配,使其能够实现车钩的静强度试验和疲劳试验,编程实现了车钩线路载荷谱与疲劳试验加载谱的转换。论证了改造后实现车钩疲劳试验功能的可行性,在此基础上开展了车钩疲劳试验方法的研究。
  本文还以17号货车车钩为研究对象,建立其完整的三维模型,通过Hypermesh对模型进行前期处理,再使用ABAQUS有限元仿真软件,分别对车钩的钩体和钩舌进行强度校核,通过分析确定其应力较大的区域位置。
  最后对17号车钩采用美国AAR标准车钩载荷谱和大秦线试验载荷谱,再用名义应力法和修正后的局部应力-应变法这两种疲劳寿命评估方法,分别进行车钩的疲劳寿命估算,其疲劳寿命评估结果还与线路及实验进行对比分析。
作者: 方凯
专业: 载运工具与运用工程
导师: 邬平波
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西南交通大学
学位年度: 2015
正文语种: 中文
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