Print

基于多体动力学的车轴动应力分析及寿命研究

论文摘要

基于多体动力学理论和疲劳强度理论,以某型高速动车组的车轴为研究对象,通过建立单车多体系统刚柔耦合动力学模型,采用我国高速铁路无砟轨道不平顺谱,根据线路实际状况和运行速度,确定了5种典型线路工况。通过动力学仿真和雨流计数法得到作用在轮轴上的8级载荷谱,在此基础上结合有限元技术求得车轴危险部位的应力幅值谱。基于车轴长寿命范围的概率疲劳S-N曲线和Miner累积损伤理论对车轴的疲劳裂纹萌生寿命进行计算,并通过推导Paris公式求得变幅应力下的车轴疲劳裂纹扩展寿命。结果表明:车轴的轮座内侧圆弧过渡处最易发生断裂,疲劳寿命约为27.8年,经验证,计算结果与该型动车组车轴的设计寿命比较接近,证实该方法具有一定的应用价值。

论文目录

  • 1 动力学响应分析
  •   1.1 刚柔耦合模型的建立
  •   1.2 时间-载荷历程计算
  • 2 车轴动应力计算
  • 3 车轴寿命估算
  •   3.1 车轴的S-N曲线
  •   3.2 车轴疲劳裂纹萌生寿命计算
  •   3.3 车轴疲劳裂纹扩展寿命计算
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴丹,郭富强,马琳

    关键词: 车轴,多体动力学,载荷谱,有限元,疲劳寿命

    来源: 机械设计 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 兰州交通大学机电工程学院,成都铁路局成都动车段技术中心

    基金: 国家自然科学基金资助项目(11462011),兰州交通大学校青年基金资助项目(2017014)

    分类号: U266

    DOI: 10.13841/j.cnki.jxsj.2019.02.008

    页码: 52-56

    总页数: 5

    文件大小: 283K

    下载量: 248

    相关论文文献

    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/c0e8ac9d9104e24bcd081a77.html