HX_(D)2C型机车钩尾框异常磨耗原因分析及改进措施

为研究HX_(D)2C型电力机车车钩钩尾框异常磨耗现象,基于现场调研和列车跟踪测试,通过监测重联机车在运行过程中车钩及钩尾框的状态,即测量车钩受力状态,车钩垂向、横向摆角,车钩垂向位移以及视频监控前从板-预压板与钩尾框之间的间隙情况,选取13处典型时段的列车测试及运行数据,分析钩尾框发生异常磨耗原因及改进措施。研究结果表明:钩尾框的异常磨耗现象与重联机车车钩初始钩高差、车钩运动姿态、线路条件和列车不同操纵工况下的缓冲装置持续受力状态有关;通过在前从板-预压板与钩尾框之间涂抹润滑剂,焊接限位块或者减小钩尾框框身与车钩箱顶部限位板之间的间隙等措施,可避免前从板-预压板与钩尾框产生直接接触,达到抑制钩尾框异常磨耗的目的。

钩尾框尾部弯角疲劳裂纹扩展寿命预测研究

提出了一种预测工程构件疲劳裂纹扩展寿命的方法。应用能量释放率理论,通过3维子模型有限元技术,计算工程构件疲劳裂纹尖端的应力强度因子,由Paris公式预测工程构件在实际载荷谱下的疲劳裂纹扩展寿命。采用该方法预测的13号车钩钩尾框尾部弯角疲劳裂纹扩展寿命与实际检修统计结果一致。

铁路货车钩尾框精密辊锻过程数值模拟

铁路货车钩尾框锻件为异形长轴类锻件,目前采用自由锻工艺制坯,效率低,质量差,大型自动辊锻机精密辊锻是一种优质高效的先进制坯工艺,用于钩尾框制坯有望取得良好的技术经济效益。以刚塑性有限元法为基础,利用Deform-3D软件对铁路货车钩尾框精密辊锻过程进行三维有限元模拟,揭示了钩尾框辊锻变形过程中金属的流动规律,分析了辊锻成形过程中各道次辊锻过程中模具受载荷情况,以及各道次辊锻过程中的辊锻力矩,为钩尾框精密辊锻工艺及模具设计提供了有效的参考依据。

基于单轴损伤的货车钩尾框多轴疲劳寿命分析

基于单轴应变疲劳分析 ,提出了比例加载多轴应力状态下的疲劳寿命计算方法。采用钩尾框 AAR载荷谱和我国实测载荷谱 ,对货车 13号车钩钩尾框进行了细致的有限元计算和多轴疲劳寿命分析 ,结果与实际相吻合。

17型锻造钩尾框热弯曲成形过程数值模拟

介绍了17型钩尾框锻造工艺中弯曲工步的成形过程,应用PROE软件对钩尾框弯曲锻件进行三维实体造型,并用Deform-3D模拟软件对钩尾框弯曲成形过程进行了三维有限元分析,优化了钩尾框锻造工艺。模拟结果表明,优化后的钩尾框锻造工艺过程设计合理,工件能够良好成形,表明三维有限元分析在锻造行业具有一定的应用价值。

锻造钩尾框新型斜弯曲模结构的参数

针对锻造钩尾框弯曲生产试制中出现的弯曲力大、框体根部变薄、擦伤和拉裂等问题,采用锻造成形分析软件对弯曲成形过程进行有限元模拟分析。解析弯曲机理,分析缺陷成因,并根据'预弯后二次弯曲'的'分段弯曲'思想,提出一种适用于通用锻造设备的锻造钩尾框斜弯曲模新结构。研究预弯斜度、凹模滚轴直径、凸凹模间隙、凸模圆角半径等因素对最大弯曲力及最大损伤值的影响规律,通过数值分析和实践经验得出合理的结构参数值,消除弯曲成形中可能出现的缺陷,有效降低最大弯曲力,提高弯曲件质量,研究内容最终得到试验验证。

钩尾框成形辊锻工艺弯曲缺陷分析及优化

钩尾框成形辊锻工艺的第四道次出现严重的弯曲缺陷,通过数值模拟仿真和生产调试相结合对其进行分析。由于辊锻成形具有继承性和累积性,第二道次充填不满,第三、第四道次打滑及稳定性差等问题是导致第四道次产生严重弯曲的关键。提出对第二道次模具设计为立椭圆形槽,第三道次模具的直线过渡修改为圆弧过渡,并在第三、第四道次咬入端相反方向安置导向槽装置。通过模具优化后模拟出的辊锻成形有明显改善,矫正了弯曲变形的问题。

13B型锻钢钩尾框钩尾销防脱结构的探讨

为了更好的适应我国铁路货物运输提速重载的进一步发展需要,保证铁路货车行车安全的可靠性能,对铁路货车13B锻钢钩尾框钩尾销防脱结构特点及存在的问题进行了分析探讨,认为13B锻钢钩尾框钩尾销防脱(插托)结构改为(三孔防护板)结构的改进方案可靠性好,检修方便,该结构在13B铸钢钩尾框经过运用考验,作业人员已比较熟知,有较好的互换性和安全可靠性,组装工艺性好.

铁路货车用钩尾框调头分段模锻工艺研究

提出了基于25MN摩擦压力机生产线的钩尾框调头分段模锻的工艺方案,利用DEFORM-3D软件分别对钩尾框的整体锻造和调头分段模锻成形过程进行数值模拟,结果表明采用调头分段模锻工艺来生产钩尾框可以大大地降低单次成形载荷,但成形结束后锻件的焊接支架部位存在少量填充不满型腔的缺陷。然后对工艺方案进行优化,且对优化后的方案进行数值模拟分析,结果表明采用优化后的工艺方案,锻件可以在型腔内填充饱满,且最大成形载荷对比优化前下降10.1MN。最后在实际生产车间进行试模,试模结果表明优化后的工艺满足实际生产要求。

货车钩尾框检修线工序配合的影响因素

货车钩尾框检修线是一种针对货车钩尾框检修设计的流水线,该检修线是由多种不同的检修工序构成,各工序是否能有效配合决定了流水线运转性能.运用数理统计方法分析了主要影响货车钩尾框检修线配合的理论因素,并着重探讨了有效提高工序配合能力和检修线工作效率的方法,包括改进大离差工序的处理工艺或设备,多工位焊修工装等.针对关键环节给出了具体的符合要求的新设计,通过车辆段实际安装调试结果表明:改进设计能够达到了每工作日处理60个钩尾框的能力.

铁路货车钩尾框精密辊锻-模锻复合成形技术

铁路货运行业近年来积极推进重载提速，以缓解铁路运能运力的不足。在铁路道路方面主要是对原有道路的适应性改造，在货车车辆方面主要是增加各部件的承载能力。为适应铁路货车车辆重载提速的要求，铁路车辆近几年来铸件改锻件的趋势明显。和铸件相比，锻件的强度和可靠性大大加强，品质提升效果明显。但同时由于铁路锻件普遍体积大、重量重，且从铸件转化为锻件时一般仍保留许多铸件的结构特点而导致形状复杂，这样就形成了铁路锻件锻造的一般特点：需要大吨位的锻造设备、锻造工艺复杂及成形难度大。

铁道车辆13B型钩尾框的焊接成型工艺

13B型钩尾框采用C级钢制造,该钢碳当量较高,可焊性较差,通过严格的焊接工艺、焊接过程控制,有效地杜绝了其焊缝冷裂和热裂裂纹的产生。

提速货车钩尾框安全使用寿命的估算方法

提出一种估算提速货车钩尾框安全使用寿命的方法。该方法基于损伤容限设计思想 ,通过子模型有限元技术和虚拟裂纹扩展方法 ,仿真应力集中区的裂纹及其扩展 ,应用能量释放率理论计算裂纹前沿的应力强度因子 ,由Paris公式估算在实测载荷谱下钩尾框的裂纹扩展寿命。

钩尾框模锻工艺研究

根据某型钩尾框模锻中充填不满、成形载荷过大的问题,结合生产实际情况提出了三种不同的工艺方案。并应用Deform-3D对三种工艺方案进行了数值模拟,主要分析了打击力达到设备最大冷挤力时飞边的厚度、成形载荷、大小头端充填情况。结果表明,钩尾框最佳模锻工艺方案为预锻打击一次、终锻打击两次。

转8A型转向架侧架和钩尾框疲劳裂损分析

针对提速后转 8A型转向架主要部件及车钩、钩尾框疲劳裂损日趋严重的情况 ,重点分析了侧架和钩尾框疲劳裂损的原因和改进措施。

13号车钩钩尾框断裂原因分析及措施

对发生在太原铁路局太原北车辆段管辖范围内较典型的6起13号车钩钩尾框断裂事故进行了认真的调查,从车辆配件质量、机车牵引状况及线路的客观现实等多方面分析了造成断裂的原因,提出了相应的预防、改进措施。

17号锻造钩尾框裂纹萌生寿命计算

采用有限元方法中的1/4点位移法计算了17号锻造钩尾框的应力强度因子;根据Paris公式结合AAR载荷谱,计算了17号锻造钩尾框的裂纹萌生寿命。并对计算结果进行分析评价。

锻造钩尾框静应力计算分析与试验研究

运用ANSYS软件对17型锻造钩尾框进行静应力模拟分析,通过试验验证,得出相关数据,找到了钩尾框相对薄弱点,为工艺设计者提供参考。

《机车车辆用车钩、钩尾框》标准综述

TB/T456—2008《机车车辆用车钩、钩尾框》是由TB456—1991《车钩、钩尾框技术条件》和GB/T17425—1998《货车车钩和钩尾框采购和验收技术条件》2项标准合并修订而成。在分别介绍国内外机车车辆用车钩、钩尾框发展概况的基础上,综述标准的修订情况,提出标准的实施建议。

基于实测载荷谱的重载铁路货车车钩钩尾框剩余寿命预测

随着我国重载铁路货车运行规模及开行频次的增加,车钩钩尾框断裂破坏问题日益严重.本文以国产16/17型车钩钩尾框(锻造E级钢)为研究对象,首先通过系统的材料试验获得了锻造E级钢的基本力学性能和断裂性能参数;其次建立了含初始裂纹缺陷的钩尾框有限元模型;最后基于实测线路载荷谱,采用NASGRO方程开展了伤损钩尾框剩余寿命预测.计算结果表明:当裂纹形貌比a/c为0.8,0.5,0.3时计算得到的车钩钩尾框剩余寿命逐渐减小,疲劳裂纹从深度2 mm扩展至20 mm的计算剩余寿命分别为36,32,26万公里,均不足一个段修期;3种裂纹形貌比下裂纹扩展至12 mm后的剩余寿命占比均较小,仅为总剩余服役里程的4.7%,4.0%,2.2%,因此可将12 mm作为钩尾框损伤容限止裂判据较为合理;为研究近门槛区对裂纹扩展寿命的影响,当裂纹形貌比为0.5且初始裂纹的尺寸降低至0.5 mm时,裂纹将处于裂纹扩展门槛区附近,剩余服役里程约为156万公里,约为2 mm初始裂纹的4.9倍,跨越了三个段修期.论文研究结果可为重载铁路货车钩尾框检修周期的优化提供基本参考.