機(jī)車車軸輪座裂紋分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)
發(fā)布時間:2021-10-09 14:07
針對機(jī)車經(jīng)過一定里程的運(yùn)用后,在相關(guān)修程實(shí)施過程中暴露出的一定比例車軸輪座處裂紋的問題,通過車軸輪座處裂紋特征、裂紋產(chǎn)生的機(jī)理分析并結(jié)合裂紋產(chǎn)生的表象及以往關(guān)于車軸輪座處微裂紋的分析數(shù)據(jù),可知下文中提及探傷中發(fā)現(xiàn)的車軸磁痕顯示特征與微動磨損疲勞裂紋特征相符。機(jī)車車輪與車軸是通過過盈配合的方式連接的,當(dāng)承受旋轉(zhuǎn)彎曲載荷的作用時,在車軸輪座的邊緣,配合面間將發(fā)生微小的循環(huán)往復(fù)的相對滑動,從而導(dǎo)致微動損傷的產(chǎn)生。該部位的微動疲勞是機(jī)車車軸失效的主要形式之一。車軸輪座附近的卸荷槽能夠極大的緩解輪軸配合邊緣的應(yīng)力集中程度,從而對車軸輪座微動疲勞性能產(chǎn)生影響。與此同時,過盈量的大小也是影響車軸輪座微動疲勞的重要因素。TB/T1463-2015標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了過盈量的取值范圍(輪座直徑的0.9‰1.5‰),但并未給出車軸輪座微動疲勞性能與過盈量大小的關(guān)系。因此非常有必要研究過盈量以及卸荷槽深度對車軸輪座抗微動疲勞能力的影響,從而對該部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。(1)研究輪軸間過盈量對微動疲勞的影響,分別選取過盈量標(biāo)準(zhǔn)要求的上限值、標(biāo)準(zhǔn)要求的中值、標(biāo)準(zhǔn)要求的下限值,進(jìn)行疲勞性能影響的對比。最...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
1.3 車軸輪座結(jié)構(gòu)概述
1.4 車軸輪座裂紋的表現(xiàn)形式及特征
1.5 本課題主要研究內(nèi)容
2 車軸輪座裂紋原因及位置分析
2.1 裂紋影響因素
2.1.1 設(shè)計(jì)及運(yùn)用因素
2.1.2 材質(zhì)因素
2.1.3 制造因素
2.2 裂紋原因分析
2.2.1 車軸輪座裂紋金相分析
2.2.2 車軸有限元靜強(qiáng)度分析
2.2.3 微動磨損機(jī)理
2.2.4 結(jié)論小結(jié)
2.3 裂紋位置分析
2.4 本章小節(jié)
3 改進(jìn)因素分析
3.1 改進(jìn)因素及分析
3.1.1 表面粗糙度
3.1.2 凸懸量
3.1.3 過盈量
3.1.4 卸荷槽深度
3.1.5 小結(jié)
3.2 過盈量及卸荷槽深度仿真研究
3.2.1 輪軸有限元模型建立
3.2.2 輪軸工況受力分析及邊界條件
3.2.3 微動磨損模型
3.2.4 疲勞壽命預(yù)測模型
3.2.5 過盈量因素分析
3.2.6 卸荷槽深度因素分析
3.2.7 本章小結(jié)
4 卸荷槽結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案研究
4.1 卸荷槽概述
4.2 卸荷槽改進(jìn)調(diào)整方案
4.3 調(diào)整方案強(qiáng)度及應(yīng)力水平計(jì)算
4.3.1 強(qiáng)度計(jì)算
4.3.2 應(yīng)力水平計(jì)算分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)構(gòu)改進(jìn)驗(yàn)證情況
5.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)評審
5.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)質(zhì)量控制
5.2.1 車軸改進(jìn)過程的質(zhì)量控制
5.2.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)運(yùn)用中的質(zhì)量控制
5.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)車軸疲勞試驗(yàn)情況
5.4 結(jié)構(gòu)改進(jìn)車軸返廠驗(yàn)證情況
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3426537
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
1.3 車軸輪座結(jié)構(gòu)概述
1.4 車軸輪座裂紋的表現(xiàn)形式及特征
1.5 本課題主要研究內(nèi)容
2 車軸輪座裂紋原因及位置分析
2.1 裂紋影響因素
2.1.1 設(shè)計(jì)及運(yùn)用因素
2.1.2 材質(zhì)因素
2.1.3 制造因素
2.2 裂紋原因分析
2.2.1 車軸輪座裂紋金相分析
2.2.2 車軸有限元靜強(qiáng)度分析
2.2.3 微動磨損機(jī)理
2.2.4 結(jié)論小結(jié)
2.3 裂紋位置分析
2.4 本章小節(jié)
3 改進(jìn)因素分析
3.1 改進(jìn)因素及分析
3.1.1 表面粗糙度
3.1.2 凸懸量
3.1.3 過盈量
3.1.4 卸荷槽深度
3.1.5 小結(jié)
3.2 過盈量及卸荷槽深度仿真研究
3.2.1 輪軸有限元模型建立
3.2.2 輪軸工況受力分析及邊界條件
3.2.3 微動磨損模型
3.2.4 疲勞壽命預(yù)測模型
3.2.5 過盈量因素分析
3.2.6 卸荷槽深度因素分析
3.2.7 本章小結(jié)
4 卸荷槽結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案研究
4.1 卸荷槽概述
4.2 卸荷槽改進(jìn)調(diào)整方案
4.3 調(diào)整方案強(qiáng)度及應(yīng)力水平計(jì)算
4.3.1 強(qiáng)度計(jì)算
4.3.2 應(yīng)力水平計(jì)算分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)構(gòu)改進(jìn)驗(yàn)證情況
5.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)評審
5.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)質(zhì)量控制
5.2.1 車軸改進(jìn)過程的質(zhì)量控制
5.2.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)運(yùn)用中的質(zhì)量控制
5.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)車軸疲勞試驗(yàn)情況
5.4 結(jié)構(gòu)改進(jìn)車軸返廠驗(yàn)證情況
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3426537
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