高速列车轮轴压装部位微动疲劳损伤行为及寿命预测方法研究

项目名称： 高速列车轮轴压装部位微动疲劳损伤行为及寿命预测方法研究

项目编号： No.51375406

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 鲁连涛

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 列车运行过程中，在旋转弯曲应力作用下，车轴压装面的两端相对于轮毂发生循环往复微动，压装滑移区的微动磨损和多轴应力将不可避免的引起车轴的微动疲劳破坏。本项目开展压装车轴试样的疲劳试验。按照试验条件，建立压装车轴试样的弹塑性有限元模型，使用ARCHARD修正方程，结合ABAQUS程序，建立压装结构的微动磨损模型。以累积循环损伤程度作为裂纹萌生判据，将微动磨损模型与多轴疲劳临界面SWT参数法相结合，建立压装车轴试样的微动疲劳裂纹萌生寿命预测方法。比较试验结果与寿命预测结果的共性和差异，优化预测方法。使用优化后的寿命预测方法，研究压装过盈量、轮毂尺寸以及轮毂悬突等条件的变化对高速轮轴压装部位的微动疲劳损伤程度及裂纹萌生寿命的影响。本项目提出的寿命预测方法，可为高速列车车轴的优化设计、损伤分析、寿命预测以及设计和制造规范的制定提供科学依据。

中文关键词： 微动磨损；微动疲劳；有限元仿真；压装轴；裂纹萌生

英文摘要： When the vehicle is in motion,cycling fretting will occur in the press-fitted section edge of the axle under rotary bending stress. The fretting wear and multi-axial stress in the slip section of the press-fitted will cause the fretting fatigue of the axl

英文关键词： Fretting wear；fretting fatigue；finite element method；press-fitted shaft；crack initiation