车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响研究

• 作者: 何伟 吴磊 张合吉 王衡禹 陈帅
• 来源期刊: 机械
• 学科: 工学
• 关键词: 地铁车辆 一系钢弹簧 车轮多边形 疲劳寿命
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 交通工程技术
• 页码范围: 44-50
• 页数: 7页
• 分类号: TH135+.1
• 字数: 4316字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2020.06.007

摘要

针对国内某地铁线路车辆在运行中出现一系钢弹簧疲劳断裂的现象,对车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响进行了研究.通过对发生断簧位置的车轮表面状态进行测试,发现车轮存在明显的六阶车轮多边形磨耗.通过一系钢弹簧动应力测试,发现了车轮多边形激励导致弹簧共振可能是一系钢弹簧断裂的原因.基于SIMPACK和ANSYS相结合建立了考虑一系钢弹簧柔性的刚柔耦合动力学模型,计算了不同多边形状态下一系钢弹簧的应力载荷谱,采用Miner线性累积损伤理论对弹簧疲劳寿命进行了计算和对比分析.研究结果表明:地铁车辆车轮多边形的阶次、波深以及列车的运行速度对一系钢弹簧的疲劳寿命都有很大的影响,且当车轮多边形通过频率与一系钢弹簧固有频率接近时,其寿命显著降低.降低弹簧座橡胶垫刚度可以提高隔振能力,增加弹簧使用寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴磊	西南交通大学机械工程学院	37	369	12.0	19.0
2	王衡禹	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	31	286	8.0	16.0
3	陈帅	西南交通大学土木工程学院	9	14	2.0	3.0
4	张合吉	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	6	7	2.0	2.0
5	何伟	西南交通大学牵引动力国家重点实验室	9	71	5.0	8.0