中低速动车组弹性复合圆柱滚子轴承承载能力分析

• 作者: 杨文 姚齐水 余江鸿 童忠文 黄剑锋
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 动车组轮对 弹性复合圆柱滚子轴承 承载能力 疲劳损坏 填充度 等效应力
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 机械零件及传动装置|Mechanical Parts and Transmission
• 页码范围: 507-512
• 页数: 6页
• 分类号: TH133.33|U266
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2022.04.012

摘要

针对动车组轴箱轴承易发生疲劳损坏等问题,选择弹性复合圆柱滚子轴承作为动车组轮对的传动支撑部件,并对其承载能力进行了理论推导、仿真计算和试验研究.首先,在考虑了轨道不平顺作用下动车组轴箱轴承承受的垂向载荷、横向载荷和纵向载荷的基础上,构建起了动车组转向架的力学模型;然后,基于弹性复合圆柱滚子轴承的结构特性,在动车组轮对超常载荷和常规载荷两种工况下,通过有限元分析方法先进行了整体计算,再以当量载荷作为约束,对轴承进行了局部计算,确定了弹性复合圆柱滚子轴承滚子的最优填充度,对比分析了弹性符合圆柱滚子轴承和普通圆柱滚子轴承的承载特性;最后,通过轴承试验台对其接触应力进行了试验,验证了动车组轮对轴承仿真模型的准确性,以及弹性复合圆柱滚子轴承的优越性.研究结果表明:在超常载荷和常规载荷两种工况下,弹性复合圆柱滚子轴承的最大等效应力较普通圆柱滚子轴承分别下降了19.82％和27.92％;该分析结果可为动车组轮对的传动系统的设计和优化提供理论参考.