国家自然科学基金(U1234207)
- 作品数：12 被引量：97H指数：5
- 相关作者：刘鑫贵项彬吴毅陈换过任学冲更多>>
- 相关机构：中国铁道科学研究院北京科技大学浙江理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 中国标准动车组车轴研制与应用被引量：15
- 2017年
- 依据时速350km中国标准动车组顶层设计要求,在对比分析国内既有各型动车组车轴结构及材质特点的基础上,开展了标准动车组车轴的设计研究。通过计算确定了车轴主要结构尺寸,同时开发了具有完全自主知识产权的DZ2车轴材料,完成了标准动车组车轴的研制,并开展了车轴的装车运用考核工作。在3条不同线路累计不少于60万km的运用考核试验中,车轴服役表现良好。
- 吴毅赵雷
- 关键词：车轴
- 复杂形状夹杂物对动车组车轮辋裂的影响被引量：4
- 2017年
- 以CRH5型动车组轮轴为研究对象,研究了夹杂物的形态对轮辋局部应力和轮辋裂纹成核的影响。结果显示,夹杂物棱角角度越小,夹杂物周围应力水平越高;夹杂物的厚度越小,半径越大,夹杂物周围最大等效应力越大,越易引起局部应力集中,导致疲劳裂纹易于萌生。利用有限元法和曲线拟合方法得到不同工况下夹杂物的临界尺寸,研究发现:不同工况下夹杂物的临界尺寸不同,弯道工况下的临界尺寸最小,夹杂物的尺寸超过临界尺寸时,裂纹才会萌生。
- 陈换过蔡丽陈文华陈培易永余李雅洁
- 关键词：电动车组
- 速度对含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命影响的研究被引量：2
- 2019年
- 动车车轮轮辋疲劳裂纹常起裂于夹杂物聚集区,大尺寸的夹杂物聚集将会对其疲劳寿命产生影响。通过动力学仿真及有限元仿真结合材料疲劳试验确定了不同速度下含夹杂物车轮轮辋的概率疲劳寿命的方法。为了预估不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋疲劳寿命,以CRH5型动车车轮为研究对象,建立了车辆动力学模型和含夹杂物的轮轴有限元模型,得到不同速度下车轮的随机载荷时间历程和危险部位的应力-时间历程,基于不同置信度和存活率下的S-N曲线和Miner准则对含夹杂物动车车轮轮辋进行疲劳寿命预估。结果表明:在相同的置信度和存活率下,随着速度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和置信度下,随着存活率的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短;在相同的速度和存活率下,随着置信度的提高,含夹杂物车轮轮辋疲劳寿命会明显缩短。
- 李雅洁陈换过蔡丽张澎湃陈文华张关震任学冲
- 关键词：动车组车轮轮辋
- 速度对含夹杂物动车车轮轮辋可靠性影响的研究
- 2017年
- 通过动力学仿真、有限元仿真,结合应力-强度干涉模型,给出了确定不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋可靠性的方法.以CRH5型动车车轮为研究对象,建立车辆动力学模型和含夹杂物的轮轴有限元模型,得到了不同速度下车轮的随机载荷时间历程和危险部位的应力时间历程,并基于应力强度干涉模型,对不同速度下含夹杂物动车车轮轮辋进行了可靠性分析.结果表明:在相同的置信度和期望寿命下,随着速度的提高,车轮轮辋可靠性会降低;在相同的速度和置信度下,随着期望寿命的提高,车轮轮辋可靠性会明显降低;在相同的速度和期望寿命下,随着置信度的提高,车轮轮辋可靠性也会明显降低.
- 李雅洁陈换过许小芬张澎湃陈文华任学冲
- 关键词：动车组车轮轮辋可靠性
- 表面超声滚压处理对高速列车车轴钢疲劳性能的影响被引量：28
- 2015年
- 对EA4T型高速列车车轴钢棒状旋转弯曲疲劳试样实验段磨削加工后进行了表面超声滚压处理。观察了处理前后试样的表面形貌及表层微观组织,测量了处理前后试样的表面粗糙度、表层硬度及表层残余应力。利用旋转弯曲疲劳实验得到处理前后试样的疲劳极限。结果表明:表面超声滚压处理后,试样的疲劳极限由352MPa提高到401MPa。疲劳极限的提高主要由于表面超声滚压处理后试样表面粗糙度降低、表层强度及残余压应力增加。
- 任学冲陈利钦刘鑫贵项彬林国标
- 关键词：车轴钢表面粗糙度残余应力
- 钒微合金化车轴钢中析出相的观察和分析被引量：2
- 2015年
- 采用扫描电镜、透射电镜与物理化学相分析相结合的方法,观察并研究了微合金化车轴钢中析出相的形貌、分布以及结构。结果表明,添加到车轴钢中的微合金化元素主要是形成了碳氮化物,并在渗碳体片层间的铁素体上观察到了析出相的存在,其大小约为几十到一百纳米左右,在微合金化元素的作用下使车轴钢的微观组织得到了显著改善,起到了良好的晶粒细化和沉淀强化效果。
- 吴毅项彬刘鑫贵许亚娟
- 关键词：微合金化车轴钢析出相
- 动车组车轮踏面浅表层裂纹成因分析被引量：5
- 2016年
- 针对动车组车轮在运用过程中出现的踏面浅表层裂纹,分别通过材料检测和理论计算对裂纹成因及影响因素进行了分析。分析表明,影响踏面浅表层裂纹形成的因素主要有两个方面：一是在轮轨接触应力作用下踏面下2~4mm范围内存在一个应力较大的区域,在该区域内车轮材料对应的强度裕量最小,容易形成材料疲劳,进而萌生疲劳裂纹;二是轮辋材料中靠近踏面表层区域可能存在脆性非金属夹杂物,在该区域较高的应力场条件下,脆性非金属夹杂物即成为萌生裂纹的起源。为防止产生车轮踏面浅表层裂纹,提出两个方面的对策,一是应提高车轮制造过程中钢材冶炼纯净度,控制脆性非金属夹杂物的数量和分布;另一方面对出现踏面浅表层裂纹的车轮及时进行旋修,在裂纹萌生的早期即将其去除,防止裂纹向深处扩展。
- 张弘
- 关键词：车轮形貌应力
- C和Si含量对车轮钢腐蚀行为的影响被引量：3
- 2017年
- 利用3.5%(质量分数)NaCl溶液室温周期浸泡试验及电化学试验研究了不同C、Si含量车轮钢的腐蚀行为。用失重法测量了试样的腐蚀速率;观察了不同腐蚀时间后试样的表面形貌及截面形貌;利用光学表面形貌仪观测了不同腐蚀时间后试样表面粗糙度和腐蚀坑尺寸。结果表明:随C含量的增加及Si含量的降低,车轮钢稳态腐蚀速率增大;Si含量的提高使车轮钢自腐蚀电位升高以及表面电荷转移电阻增大,从而提高了其耐蚀性;在试验周期范围内,不同试样在腐蚀3d后表面均出现点蚀,并随腐蚀时间的延长,点蚀坑尺寸和表面粗糙度增大。点蚀坑的出现会破坏车轮钢表面的完整性,在腐蚀坑底部造成应力集中,危害车轮的安全运行。
- 吴菲肖峰江波崔银会任学冲
- 关键词：车轮钢点蚀电化学
- 高铁车轴强度设计及全尺寸疲劳试验方法比较被引量：6
- 2015年
- 高铁车轴是高速铁路列车的关键技术之一,是关系到列车运行安全性、可靠性的重要结构,世界各主要铁路发达国家都已形成了比较系统的车轴强度设计方法和规范。文章对比分析了欧洲和日本的相关标准在高铁车轴设计原理上存在的差异,介绍了国内外车轴疲劳试验装置和试验方法,给出了改善疲劳性能的主要对策及建议。
- 吴毅项彬张斌刘鑫贵许亚娟
- 关键词：高速列车车轴
- 表面超声滚压处理工艺对高速列车车轴钢表面状态的影响被引量：36
- 2014年
- 为提高高速列车车轴钢的疲劳性能,对车轴钢EA4T进行了表面超声滚压处理(SURP)。综合运用了粗糙度测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射应力分析仪、显微硬度仪以及金相显微镜研究了表面超声滚压处理工艺参数中静压力和进给速度对高速列车车轴钢表面粗糙度、表面残余应力状态、表层显微硬度及微观组织的影响规律。结果表明:在试验参数范围内,静压力和进给速度越低,车轴钢的表面粗糙度越低;SURP后,试样表面轴向残余压应力得到大幅度提高,并且随着静压力的增加而增加,随着进给速度的增加而减小;表面硬度以及塑性变形层厚度随两参数的变化规律与残余应力的变化规律相似。
- 陈利钦项彬任学冲刘鑫贵林国标
- 关键词：表面粗糙度残余应力显微硬度
