铁路货车下交叉支撑转向架可靠性研究

论文摘要

本论文首先回顾了国外铁路货车交叉支撑转向架的发展历史,分析了我国铁路提速货车采用下交叉支撑转向架的研究成果和在安全可靠性方面存在的主要问题和难点,在此基础上,确定了研究交叉支撑转向架可靠性问题的思路、方法、主要内容与达到的目标。本论文利用可靠性基本理论,采取仿真计算分析与试验验证相结合的方法,产、学、研合作,对交叉杆组成、双作用弹性旁承和减振系统等影响车辆运行性能的关键部件、部位的安全可靠性进行了系统的结构分析、参数优化和试验研究。先后完成了中部无焊接改进结构交叉杆组成的设计、试制、验证工作;端部无磨耗结构、双作用弹性旁承和高分子复合材料组合式斜楔减振系统的优化设计、试制及试验验证等工作。大幅度地提高了交叉杆组成的疲劳可靠性和使用寿命;解决了原有弹性旁承端部磨耗严重的惯性质量问题;确保了减振系统性能参数的稳定和减振作用的充分发挥。这些成果,使交叉杆组成的使用寿命达到两个厂修期以上,在一个厂修期内免检修;使弹性旁承结构及性能参数匹配满足120km/h提速车辆稳定运行的性能要求,弹性旁承体疲劳寿命达6年以上;使转向架减振系统性能稳定,在一个厂修期内减振系统摩擦副磨耗不超限。通过装车运用,大大提高了新造和提速改造货车下交叉支撑转向架的安全可靠性,满足了我国铁路货车提速运用的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 0.1 交叉支撑转向架的发展历史和现状
• 0.1.1 国外情况
• 0.1.2 国内情况
• 0.2 前人在本选题研究领域中的工作成果简述
• 0.3 研究方法、重点、难点及目标
• 0.3.1 研究方法与思路
• 0.3.2 研究的主要内容和重点
• 0.3.3 研究存在的主要问题和难点
• 0.3.4 预期达到的研究目标
• 本章小结
• 第一章 可靠性研究理论
• 1.1 可靠性的定义
• 1.2 可靠性特征量
• 1.3 寿命预测方法
• 第二章 交叉杆组成可靠性研究
• 2.1 交叉杆结构简述
• 2.2 交叉杆结构改进简介
• 2.2.1 改进结构与原结构的主要区别
• 2.2.2 两种弹性垫及扣板试制
• 2.3 改进结构交叉杆对车辆性能影响的分析
• 2.3.1 对车辆动力学性能的影响分析
• 2.3.2 改进结构交叉杆受力分析及疲劳寿命评估
• 2.4 改进结构交叉杆的试验验证情况
• 2.4.1 改进结构交叉杆疲劳试验验证
• 2.4.2 改进结构交叉杆的转向架参数测试验证
• 2.4.3 改进结构交叉杆的转向架动力学性能试验
• 2.5 改进结构交叉杆方案确定及实施
• 2.6 改进结构交叉杆运用考验情况
• 本章小结
• 第三章 弹性旁承可靠性研究
• 3.1 弹性旁承结构改进及参数优化
• 3.2 弹性旁承结构参数对车辆性能影响的分析
• 3.3 弹性旁承改进结构试验验证情况
• 3.3.1 旁承磨耗板摩擦系数测试情况
• 3.3.2 弹性旁承体疲劳试验验证情况
• 3.3.3 弹性旁承参数对车辆性能影响试验验证
• 3.4 弹性旁承改进方案落实及实施
• 3.5 改进结构弹性旁承运用考验情况
• 本章小结
• 第四章 减振系统可靠性研究
• 4.1 减振系统结构改进的原因简述
• 4.2 减振系统摩擦特性对车辆性能的影响分析
• 4.2.1 减振系统运用限度对车辆性能的影响
• 4.2.2 相对摩擦系数过大的影响
• 4.3 减振装置摩擦副匹配试验研究情况
• 4.3.1 摩擦磨损性能试验研究情况
• 4.3.2 组合式斜楔装车实测相对摩擦系数及动力学性能试验验证
• 4.4 减振系统摩擦副方案确定及实施
• 4.5 减振系统摩擦副运用考验情况
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢