铝合金机车转向架轴箱拉杆研制

发布时间：2021-12-10 06:04

　　铁路运输在我国交通运输领域发挥重要作用。提高机车的运行速度可以有效提高铁路运输效率,符合经济发展的要求。随着机车速度的提升,机车轻量化变得日益重要。轻量化可以有效的降低机车牵引功率,改善车辆运行的平稳性,降低机车运行噪声,抑制车辆运行对轨道破坏,节省成本。本文正是在机车转向架轻量化设计中,突破传统理念,研究采用新材料的可行性、可靠性。喷射成形技术是一种在快速凝固工艺基础上发展起来的材料制备技术。通过喷射成形技术不仅可以提升现有铝合金材料的物理、化学性能,还可以研发常规工艺下无法生产的高强度铝合金。采用喷射成形技术制备的高强度铝合金材料可以大幅减轻机车机械部件的重量,甚至可以替代部分关键受力部件,具有良好的应用前景。本文采用喷射成形高强度铝合金材料研制机车转向架轴箱拉杆产品,并对其进行静强度与疲劳试验,为产品装车运用提供依据,主要的研究内容如下:首先根据某型机车的轴箱拉杆设计输入与工况条件进行产品设计,通过SolidWorks软件建立三维实体模型。将模型导入ANSYS Workbench进行有限元计算求解,分析了轴箱拉杆在各工况下的静强度与疲劳强度,确定产品设计可以满足使用要求。其次对新... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 铝合金喷射成形介绍
    1.4 本文研究意义
    1.5 文章主要内容
2 轴箱拉杆结构设计与有限元仿真
    2.1 轴箱拉杆的基本结构
    2.2 轴箱拉杆结构设计与材料选取
    2.3 有限元法基础理论
        2.3.1 有限元法简介
        2.3.2 有限元法的分析过程
        2.3.3 有限元软件ANSYS Workbench
    2.4 轴箱拉杆有限元模型的建立
    2.5 载荷计算与边界条件
    2.6 轴箱拉杆静强度仿真分析
    2.7 轴箱拉杆疲劳强度分析
        2.7.1 轴箱拉杆Goodman-smith图的绘制
        2.7.2 轴箱拉杆疲劳强度评估
    2.8 本章小结
3 轴箱拉杆的生产工艺
    3.1 轴箱拉杆生产工艺流程
    3.2 轴箱拉杆的锻造工艺
        3.2.1 径向锻造
        3.2.2 自由锻造
        3.2.3 胎模锻造
    3.3 半成品及其性能检测
    3.4 轴箱拉杆成品及减重对比
    3.5 本章小结
4 轴箱拉杆的静强度及疲劳试验
    4.1 轴箱拉杆试验概述
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验设备
        4.1.3 试验准则
    4.2 试验步骤与载荷的确定
        4.2.1 静强度测试
        4.2.2 疲劳测试
    4.3 试验过程与结论
        4.3.1 轴箱拉杆刚度测试
        4.3.2 静强度试验结果
        4.3.3 运营载荷下疲劳评估
        4.3.4 疲劳强度试验结果
    4.4 本章小结
结论
参考文献
附录A 轴箱拉杆应力数据表
致谢



本文编号：3532040