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提速货车转向架下交叉支撑装置制造工艺与疲劳寿命研究

杨书志  
【摘要】: 近年来随着国民经济建设的迅速发展,我国铁路已经进行了五次大提速。为了适应铁路提速的需要,货车行业也在进行提速改造。货车提速的关键在于要有能适应提速运行需要的货车转向架。 通过从对性能、检修及经济性等方面综合比较,侧架交叉支撑式三大件转向架更适于我国的铁路货车提速需要,应该是为我国货车提速转向架的发展方向。交叉支撑转向架通过在两侧架间增加弹性交叉支撑装置,保持转向架运行过程中两侧架相对正位,提高转向架抗菱刚度,减少转向架的轮轨冲角,从而有效改善运行过程中车轮轮缘磨耗。 在交叉支撑型转向架的制造中,交叉支撑装置是保证上述性能的最重要的部件,作为一种焊接部件在运用过程中,不停的承受不规则的交变载荷,因此对侧架交叉支撑装置的制造质量及疲劳寿命要求非常高,同时作为货车上除轮对以外,距轨道距离最近的部件,一旦出现问题,将直接导致行车事故。 本文通过对交叉杆扣板直焊缝、端头环焊缝等各部位裂纹的分析,找出了其断裂机理及与疲劳寿命的相关因素,同时对对疲劳试验加载条件进行研究,制订合理的疲劳试验对交叉杆进行疲劳分析,以便为下一步交叉杆焊接及组装工艺改进提供有效的依据。根据试验结果对交叉杆的制造工艺、组装工艺进行了改进,根据制定的疲劳试验条件对交叉杆进行实验室疲劳试验及实际运用考验,最终证明了交叉杆制造工艺改进的有效性;同时完善交叉支撑装置的组装工艺及检测手段,减少由于组装原因对交叉杆寿命的影响。


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