【摘 要】
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自货车提速以来,转K6型转向架已成为我国货车的主型转向架,满足了我国对铁路货车重载、提速的要求。但某厂在前不久厂修中,经磁粉探伤发现部分转K6型摇枕、侧架(树脂砂工艺)
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自货车提速以来,转K6型转向架已成为我国货车的主型转向架,满足了我国对铁路货车重载、提速的要求。但某厂在前不久厂修中,经磁粉探伤发现部分转K6型摇枕、侧架(树脂砂工艺)转向架存在裂纹。针对摇枕、侧架裂纹的问题,迫切需要我们对裂纹形成原因、运用后裂纹状态及裂纹对摇枕、侧架的疲劳寿命造成的影响等方面进行分析及试验研究。首先对摇枕、侧架进行模拟仿真分析,确定摇枕、侧架的疲劳薄弱位置,依据ANSYS仿真分析得到的疲劳薄弱区域,参照树脂砂工艺裂纹现行检测规范,在树脂砂工艺摇枕和侧架实物上切取并加工制作室内小子样试件。针对树脂砂工艺B级钢转K6型转向架的摇枕、侧架铸造缺陷及其可能带来的潜在疲劳与断裂问题开展以下实验及研究：取树脂砂工艺摇枕、侧架实物上切取并加工制作含缺陷试样21个,分为3组,每组对应一种应力水平,进行3种应力水平的疲劳试验。采用四节点弯曲应力、应力比r=0.1的疲劳试验,记录每个应力水平下的各试样的疲劳寿命(加载方式如图4-1)。把摇枕、侧架切割试件分为三组进行成组法试验,由成组法得到90%置信度,存活率分别为50%、90%的摇枕、侧架(裂纹)材料的S-N曲线,为摇枕、侧架进行疲劳强度评价提供材料性能依据。本试验以美国AAR机务标准M-1001-97“货车设计制造规范”中摇枕浮沉载荷最恶劣的棚车摇枕、侧架浮沉载荷谱为本试验的模拟运用载荷,参考大秦货运专线实测载荷谱,假设摇枕载荷与轴重成线性关系,这样可将该载荷谱数据转化作为本次模拟K2和K6摇枕侧架运用载荷疲劳试验用的“浓缩”载荷谱。从宏观角度分析试验试件裂纹源的形貌,以裂纹长度、裂纹宽度为依据,分析裂纹大小对试件寿命的影响程度。从微观的角度分析裂纹源,得到裂纹形成的机理。
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