機(jī)車車軸輪座裂紋分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-09 14:07
針對(duì)機(jī)車經(jīng)過(guò)一定里程的運(yùn)用后,在相關(guān)修程實(shí)施過(guò)程中暴露出的一定比例車軸輪座處裂紋的問題,通過(guò)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(dòng)磨損疲勞裂紋特征相符。機(jī)車車輪與車軸是通過(guò)過(guò)盈配合的方式連接的,當(dāng)承受旋轉(zhuǎn)彎曲載荷的作用時(shí),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(duì)滑動(dòng),從而導(dǎo)致微動(dòng)損傷的產(chǎn)生。該部位的微動(dòng)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(duì)車軸輪座微動(dòng)疲勞性能產(chǎn)生影響。與此同時(shí),過(guò)盈量的大小也是影響車軸輪座微動(dòng)疲勞的重要因素。TB/T1463-2015標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了過(guò)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(dòng)疲勞性能與過(guò)盈量大小的關(guān)系。因此非常有必要研究過(guò)盈量以及卸荷槽深度對(duì)車軸輪座抗微動(dòng)疲勞能力的影響,從而對(duì)該部位的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。(1)研究輪軸間過(guò)盈量對(duì)微動(dòng)疲勞的影響,分別選取過(guò)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(duì)比。最...
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)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?jī)?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(dòng)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(guò)盈量
3.1.4 卸荷槽深度
3.1.5 小結(jié)
3.2 過(guò)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(dòng)磨損模型
3.2.4 疲勞壽命預(yù)測(cè)模型
3.2.5 過(guò)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(píng)審
5.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)質(zhì)量控制
5.2.1 車軸改進(jìn)過(guò)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(hào):3426537
【文章來(lái)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
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 國(guó)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?jī)?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(dòng)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(guò)盈量
3.1.4 卸荷槽深度
3.1.5 小結(jié)
3.2 過(guò)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(dòng)磨損模型
3.2.4 疲勞壽命預(yù)測(cè)模型
3.2.5 過(guò)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(píng)審
5.2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)質(zhì)量控制
5.2.1 車軸改進(jìn)過(guò)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)
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