低周疲劳的结构应变法在铁路货车上的工程应用

摘要： 为了开展铁路货车车体焊接结构的低周疲劳寿命预测，详细推导了理想弹塑性结构应变计算理论，基于计算理论进行了程序设计，并通过焊接接头试验进行了验证. 进一步开展了平面应变焊接接头模型的仿真计算结果和结构应变法计算结果的对比，探讨结构应变法的使用条件. 最后，将虚拟台架与结构应力变结合开展了快捷货车的低周疲劳寿命分析的工程应用. 结果表明：提出的低周疲劳的结构应变方法及其计算程序，当结构应力与屈服强度的差值在150 MPa 以内时，理想弹塑性结构应变计算结果与实际结果一致，能够解决铁路货车低周疲劳寿命预测问题；当结构应力与屈服强度差值超过150 MPa 后，随着结构应力的增加，误差也增加. 该文的研究为低周疲劳的结构应变法工程推广应用提供了良好的技术支撑.创新点： (1) 完成了基于平面应变状态的结构应变计算方法的程序设计.(2) 基于平面应变模型的结构应变法的适用性分析.(3) 系统开展虚拟台架与结构应变法相结合的货车车体工程应用.

机车 2024年11月06日 1 点赞 0 评论 309 浏览

高铁列车涂层的抗冲蚀破坏机制研究

摘要:针对动车组表面涂层在运行过程中受到微细粒子高速冲蚀磨损的问题，采用有限元数值模拟及冲蚀磨损试验系统研究了微细粒子速度、入射角度、粒子尺寸等对涂层冲蚀磨损率的影响规律，分析了聚氨酯涂层的抗冲蚀破坏机制，主要表现为低角度冲蚀时的微切削及高角度冲蚀时的脆性破碎机制。研究结果表明，涂层的冲蚀磨损率随粒子速度呈现幂增长，冲蚀磨损率在粒子速度从70m/s变为80m/s时增幅达87%；涂层在一定程度上呈现韧性材料冲蚀磨损特性，冲蚀磨损率在入射角15°时达到峰值0.94mm3/g；在不同粒径粒子垂直入射情形下，涂层均表现出脆性材料的破碎脱落冲蚀磨损机制。模拟计算的仿真结果与试验验证误差仅为7%，表明该模型建立与计算方法具有较高的有效性，可用于简化或替代试验手段，为风沙环境下涂层结构的优化提供依据。

机车 2024年06月24日 1 点赞 0 评论 241 浏览

钢轨材料局部激光熔覆自熔性合金涂层的磨损与滚动接触疲劳行为

摘要：激光熔覆技术可用于钢轨局部损伤表面的局部修复，但局部修复钢轨材料的磨损与滚动接触疲劳损伤规律尚不清楚。通过在钢轨试样表面切除凹槽来模拟局部损伤，在凹槽处激光熔覆Ni 基、Fe 基和Co 基自熔性合金粉末，分析修复钢轨微观组织与硬度，然后利用双轮对滚试验研究局部修复钢轨试样的磨损与滚动接触疲劳行为。结果表明，激光熔覆涂层形成了共晶与枝晶组织，Ni 基涂层组织粗大、硬度较小，Fe 基与Co 基涂层组织尺寸较小，Fe 基涂层硬度最大，Co 基涂层硬度居中。相比未熔覆区域，激光熔覆区（涂层）塑性变形层厚度较小，且涂层原始硬度越高，硬化后硬度越大，但硬化率和硬化层厚度更小。未熔覆区滚动接触疲劳裂纹较长，但裂纹角度较小；熔覆区裂纹长度均有所降低，但裂纹扩展角度明显增大；熔覆区与未熔覆区结合处疲劳损伤最为严重，疲劳裂纹角度和深度均比熔覆区和未熔覆区更大。对比分析发现，Stellite 21（Co基）熔覆试样摩擦因数较低，熔覆区与未熔覆区磨损深度差较小，抗滚动接触疲劳性能较好，较为适合钢轨局部损伤的激光修复。研究结果可为激光熔覆技术在钢轨局部修复上的应用与优化提供理论与技术指导。

机车 2025年01月03日 1 点赞 0 评论 332 浏览

转向架用钢簧制造过程对服役安全的影响因素分析

摘要：为降低转向架用钢弹簧运营期的安全风险，提高列车运行安全性，归纳总结了多位学者对转向架用弹簧断裂失效开展的相关研究，提出原材料缺陷、热处理缺陷、磨削工艺缺陷、卷簧制备缺陷是导致转向架用弹簧断裂失效、疲劳寿命降低的重要因素。结合典型案例，进一步验证了上述因素的影响。并采用故障树法全面梳理、归纳总结了制造过程影响钢簧运用安全的关键因素，为进一步制定合理有效的预防措施提供依据。相关分析方法和措施可为轨道交通行业转向架钢簧设计、工艺改进提供参考。

机车 2026年02月24日 1 点赞 0 评论 53 浏览

新型镁合金地铁座椅骨架设计

摘要: 文章设计了一种新型的镁合金地铁座椅骨架，阐述了优化后的座椅骨架结构设计，其中横纵梁均采用镁合金挤压型材，并集成了原安装座与垫块的功能，实现了结构的轻量化与功能集成化。随后，利用CAE 软件对设计的骨架模型进行了承载强度的有限元分析，初步验证了该方案的可行性与合理性; 并制作了座椅实物样机，按照相关标准要求完成了包括静态载荷、疲劳载荷、冲击载荷、振动冲击及盐雾试验在内的多项试验。所有试验结果均完全满足设计要求，证明了该镁合金座椅骨架设计方案在承载强度、耐久性、防腐性等方面的优异性能。

机车 2026年02月25日 1 点赞 0 评论 62 浏览

时速350km高速列车用铜基闸片材料的摩擦性能

摘要：闸片是高速列车制动系统的核心部件，本文设计了350 km·h–1 高速列车用铜基闸片材料，对闸片进行了1∶1 台架实验考核，重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能. 结果表明，研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗，还具有不伤盘的特点. 瞬时摩擦系数和平均摩擦系数均满足TJCL/307—2019 标准的要求，摩擦系数稳定性为0.0015，250～380 km·h–1 制动速率范围内的摩擦系数热衰退仅0.027，在380 km·h–1 下的平均摩擦系数仍维持在0.35，平均磨耗仅0.06 cm3·MJ–1. 闸片优异的摩擦制动性能归因于形成了高强韧、低转移速率的摩擦膜. 利用大粒径摩擦组元作为外部运动障碍钉扎摩擦膜. 摩擦膜中的亚微米磨屑作为摩擦膜与对偶盘的啮合点，提供摩擦阻力，以保持高速制动时的摩擦系数. 添加的易氧化组元为摩擦膜源源不断提供氧化物，研磨生成的纳米氧化物作为弥散相强化摩擦膜. 通过多尺度颗粒的协同增强，实现了摩擦膜的动态稳定化，赋予了闸片优异的摩擦磨损性能.

机车 2024年09月04日 1 点赞 0 评论 221 浏览

关于高速列车超级制动研究的思考

摘要：跑得更快已成为大家关注高速列车的热点，而如何尽快刹得住车则关注较少。由于我国环境地质条件复杂、极端天气与自然灾害频发、高速铁路线路构造险要等特点，提出高速列车超级制动的研究，旨在面对突发情况时，更大幅度缩短现有紧急制动距离，防止列车追尾或撞击线路入侵物，避免重大交通事故的发生。在介绍超级制动概念及其研究必要性、紧迫性的基础上，深入分析了制动与摩擦的内在关系，揭示了从紧急制动到超级制动面临的困难与挑战，提出了基于摩擦调控的超级制动研究的若干建议。超级制动是一项重大变革性技术，对守住高速列车运行的最后一道安全防线具有重要意义，是未来我国高速列车发展的重要方向之一。

机车 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 127 浏览

轨道交通装备用混合动力包构型与能量管理策略

摘要：搭载传统燃油动力包的内燃动车组是运行在非电气化轨道交通中的主力机型，存在效率低、油耗高的缺点。针对这一问题，设计了一种轨道交通装备用混合动力包的构型方案，建立了混合动力动车组的数学模型，分析了不同模式下该构型方案的运行状态，结合整车线路运行条件，提出了一种基于动态规划算法的能量管理策略。仿真结果表明，在该能量管理策略控制下，装备混合动力包的动车组相较于纯燃油动车组燃油经济性提升了32.11%。

机车 2024年09月14日 1 点赞 0 评论 225 浏览

我国铁路轴承用钢应用质量现状

摘要：轴承是铁路机车车辆走行系统的关键部件，轴承钢作为轴承的关键基础材料，需要安全、可靠、稳定的性能。结合实际案例介绍了近年来铁路轴承因轴承钢质量问题引发的故障，如轴承剥离、裂损和裂纹等，通过失效分析查明了轴承损伤原因为非金属夹杂物、碳化物超标和碳化物偏析等。介绍了近年来铁路轴承用钢在自主创新攻关及应用方面的情况。

机车 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 105 浏览

轨道交通用接触线材料的研究进展

摘要: 文章分析了接触线材料服役过程的性能要求，其中最重要的是抗拉强度和导电率; 总结了轨道交通接触线用CuAg、CuSn、CuMg、CuCrZr 合金系的性能特点及研究现状，包括合金化设计原则、生产工艺以及目前存在的问题; 探讨了未来接触线材料尚待深入研究的方向，认为高强高导铜合金接触线是未来的发展趋势，需要更加重视科技成果转化和产业化水平，以期为未来轨道交通提速提供技术支持。

机车 2026年02月28日 1 点赞 0 评论 83 浏览