高速列车车轴论文-汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,胡艺耀

高速列车车轴论文-汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,胡艺耀

导读:本文包含了高速列车车轴论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:DZ2车轴钢,高铁,组织,力学性能

高速列车车轴论文文献综述

汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,胡艺耀[1](2019)在《回火工艺对高速列车用DZ2车轴钢组织及力学性能的影响》一文中研究指出通过试验研究了不同热处理工艺对高速列车用DZ2车轴钢组织及力学性能的影响。结果表明,在580~700℃之间回火时,新开发的高速列车用DZ2车轴钢组织均为回火索氏体组织;随着回火温度的升高,试验料中马氏体位相逐渐消失,位错密度下降,碳化物逐渐析出和球化;随着回火温度的提高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐下降,断面收缩率、断后伸长率和冲击韧性逐渐增加,其中,在640℃以下回火时,冲击韧性增加的幅度比较显着,当回火温度高于640℃时,冲击韧性提高幅度较小。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年16期)

杜松林,汪开忠,胡芳忠[2](2019)在《国内外高速列车车轴技术综述及展望》一文中研究指出高速动车组列车近年来在国内外获得广泛应用,是铁路客运最为有效的运输工具之一。高速列车车轴是动车组走行部中非常重要的部件,承受着源自车体及轨道的各种载荷,其中主要是旋转弯曲载荷和扭转载荷。高速列车车轴要保证在所规定的使用条件下,具有足够的安全性、可靠性和长使用寿命,这就对车轴材料及相关技术提出了非常高的要求。对比研究了国内外高速列车车轴技术,探讨国内外高速列车车轴的生产工艺流程、化学成分-组织-性能和结构设计等,在此基础上,对时速400 km以上的新一代高速列车车轴材料的发展方向进行了展望。目前,我国正基于材料基因组技术研发时速400 km的高速列车车轴用钢,这在世界上尚无先例。(本文来源于《中国材料进展》期刊2019年07期)

谭思雨[3](2019)在《高速列车车轴故障预警与诊断方法研究》一文中研究指出车轴是支撑高速列车运行的关键部件,研究车轴的故障预警与诊断对保障列车安全、高效运行具有重要意义。考虑到轴温与环境温度的温差是反应车轴服役状态的重要参数,本文利用列车运行过程中采集的监测数据,研究了基于温差变化分析的车轴故障预警方法与基于温差估计的车轴故障诊断方法,主要工作如下:(1)研究基于温差变化分析的高速列车车轴故障预警方法。传统热轴故障判别是当温差达到报警阈值发出警报,实现故障判别,其属于故障后的补救措施。而随着高速列车逐步进入“四级修”,可预见列车的视情维修技术发展将会成为重要的研究方向。因此本文进行了热轴故障产生前的故障预警方法研究。当温差达到30℃且保持列车运行工况不变时,该方法根据温差变化历史数据,判断其是否会在时间区间内达到报警阈值,从而实现热轴故障预警。基于上述内容,本文研究了基于长短期记忆网络的车轴故障预警方法与基于回归系数的车轴故障预警方法。前者依据温差变化历史数据,采用长短期记忆网络进行温差估计并根据估计值进行故障预警。而后者,则首先采用主成分分析对影响温差变化的因素进行特征降维;然后,将降维后得到的新的特征因素与温差进行多元线性回归拟合,提取回归系数作为故障预警依据;最后,利用通过遗传算法进行参数优化的支持向量机,对回归系数进行分类学习并实现故障预警。实验结果表明基于回归系数的车轴故障预警方法预警效果更好。(2)研究基于温差估计的高速列车车轴故障诊断方法。首先,针对同一列车同一运行路线的历史数据,进行基于速度变化特征的工况划分;其次,结合不同工况下影响温差变化的因素与温差之间的相关性,保留不同工况下相关性较高的因素;然后,采用反向传播神经网络建立不同工况下基于特征因素的温差估计模型,模型能反映不同工况下温差与特征因素之间的映射关系;最后,根据统计过程控制理论对估计残差进行温差异常判别,从而实现车轴故障诊断。实验结果验证了基于温差估计的车轴故障诊断方法的有效性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,张永健[4](2019)在《高速列车车轴用DZ2钢的腐蚀疲劳性能》一文中研究指出通过盐雾腐蚀试验和旋转弯曲疲劳试验研究了新研发的高速列车用DZ2车轴钢的腐蚀疲劳性能,并与进口EA4T车轴钢进行对比。结果表明,两种车轴钢的组织均为高温回火马氏体,且DZ2车轴钢的组织更为细小;与未腐蚀试样相比,盐雾腐蚀能显着降低车轴钢的疲劳强度,DZ2车轴钢腐蚀后疲劳强度下降比例明显低于EA4T车轴钢;在相同腐蚀条件下,DZ2车轴钢的腐蚀疲劳强度和疲劳寿命均高于EA4T车轴钢。因此,新研发的DZ2车轴钢腐蚀疲劳性能优于进口的EA4T车轴钢。(本文来源于《金属热处理》期刊2019年04期)

吴毅,尹鸿祥,孟扬,李天宇,赵子华[5](2019)在《高速列车车轴材料的低温高周疲劳性能》一文中研究指出现行高铁车轴的设计标准是基于高周疲劳"安全寿命"设计方法,但并未考虑低温服役环境下车轴材料的高周疲劳行为。本文采用低温旋转弯曲疲劳试验机,测试了进口EA4T车轴钢的室温和低温高周疲劳性能以及国产DZ2车轴钢的低温高周疲劳性能,绘制了其疲劳S-N曲线和P-S-N曲线。结果表明:EA4T车轴钢低温高周疲劳性能优于室温高周疲劳性能,DZ2车轴钢与进口EA4T车轴钢的低温高周疲劳性能相近;疲劳裂纹均起源于表面,裂纹穿晶扩展。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年04期)

高杰维[6](2017)在《表面凹坑缺陷对高速列车车轴钢疲劳性能影响研究》一文中研究指出运行安全是高速动车组关注的首要问题,高速动车组车轴的疲劳寿命直接关系到高速动车组的行车安全。本论文针对现役S38C表面感应淬火高速动车组车轴在异物高速冲击下,其表面凹坑缺陷对疲劳寿命的影响开展细致研究,旨在为评价该类表面凹坑缺陷对车轴的疲劳寿命影响和提出该类表面凹坑缺陷的修复方法提供参考依据。高速动车组车轴设计寿命一般为30年或者设计服役循环周次约为2×109。通常,造成车轴疲劳断裂的主因是车轴表面损伤,这类表面损伤主要有:局部应力腐蚀、冶金缺陷与夹杂、过盈配合压装表面微动损伤等。随着高速动车组在中国客运专线上的大量载客运行和动车所维修维护工作的跟进,发现高速运行中的高速动车组车轴由于异物冲击,造成大量的车轴表面凹坑缺陷。目前,尚无针对此类缺陷对车轴疲劳寿命影响的系统研究。为系统评价车轴表面异物冲击造成的凹坑缺陷对车轴疲劳性能的影响,本论文开展了如下研究工作:首先,根据形貌特征对S38C车轴表面的高速冲击造成的凹坑缺陷进行分类,采用硬度计、光镜、透射电子显微镜和电火花直读光谱仪分析车轴表面和心部的微观组织和化学成分,在此基础上设计实验;其次,设计电火花加工缺口和人工压痕两种缺陷,结合疲劳试验机、硬度计、光镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和EDS、XRD等手段研究两种缺陷对叁种不同表面硬度梯度的车轴钢标准疲劳试样疲劳性能的影响;再者,截取S38C车轴上含有表面淬火层的四点弯曲疲劳试样,研究电火花加工缺口和人工压痕分别对其疲劳性能的影响,同时,设计非标的方法评价了 S38C车轴基体和表面感应淬火层疲劳裂纹扩展速率和门槛值。最后,对激光熔覆修复车轴表面电火花加工缺口和人工压痕工艺进行了探索性研究。本论文主要结论如下:1. S38C车轴表面异物冲击凹坑缺陷分为垂直撞击形成的沟槽和切向撞击产生的擦痕两类,车轴表面硬化层组织为高密度位错和晶格畸变的回火马氏体,心部组织为纯净珠光体和铁素体;2. S38C车轴钢人工压痕标准试样和电火花加工缺口标准试样疲劳极限均随着缺陷投影面积的增加而降低,含有电火花加工缺口试样的疲劳极限符合Murakami公式计算结果,人工压痕试样疲劳极限可用修正后的Murakami公式进行描述;3.经表面感应淬火的S38C车轴钢标准试样疲劳极限均随着人工压痕尺寸的增大而降低,先淬火回火再引入人工压痕标准疲劳试样的疲劳极限降幅较大;4. S38C车轴钢氮碳共渗标准试样疲劳极限相对于未处理试样提高了 12%,疲劳裂纹萌生于试样表面疏松氧化层;人工压痕造成化合物层破裂,疲劳极限随着人工压痕尺寸增大迅速降低,直至低于未处理人工压痕试样;抛光去除氮碳共渗化合物硬层可有效降低人工压痕对试样疲劳强度的影响。5.车轴表面淬火层的四点弯曲标准疲劳试样的疲劳极限随着电火花加工缺陷深度的增加而降低,人工钨钢球压痕对试样疲劳极限没有影响。钨钢球破碎产生的二次压痕底部具有微裂纹,试样疲劳极限降低。表面回火马氏体层的裂纹扩展门槛值为1.43MPa√m,远低于基体的 5.66 MPa√m;6.激光熔覆修复车轴表面凹坑缺陷带来的新缺陷导致试样疲劳性能差异。基于以上研究结果可知,对于塑形较好的S38C车轴钢标准疲劳试样,局部材料在人工压痕形成过程中产生大量的位错强化了缺陷处材料性能,可用引入强化常数Q修正后的Murakami公式预测含此种缺陷试样的疲劳极限。对于表面感应淬火回火形成的回火马氏体,在受到塑形变形时晶粒纳米化,塑形降低,受到冲击时多方向剪切变形形成微裂纹。车轴表面淬火层裂纹扩展门槛值低于基体材料,在循环应力作用下微裂纹极易扩展造成此类车轴失效。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

段斐[7](2016)在《高速列车车轴的疲劳寿命预测及可靠性分析》一文中研究指出高速列车以其快捷、舒适、安全、承载量大、低能源消耗等优势取得了突飞猛进的发展。车轴是保证高速列车正常运行的重要部件,承受着来自于车身及轨道的各种载荷,其表面的加工质量和热处理条件等因素都会导致车轴的疲劳破坏。车轴要保证在所规定的使用条件下,具有足够的安全性、可靠性和长使用寿命,这就对车轴材料相关技术提出了非常高的要求。本文针对高速列车车轴材料中碳钢,开展了疲劳寿命预测及可靠性分析。主要工作包括:1.对不同表面粗糙度的中碳钢试件进行旋转弯曲疲劳试验,将试验数据进行分析处理,获得不同粗糙度条件下中碳钢的S-N曲线和总体安全可靠寿命的置信下限P-S-N曲线及其函数关系式。2.对不同热处理状态的中碳钢试件进行旋转弯曲疲劳试验,将试验数据进行分析处理,获得不同热处理状态的中碳钢的S-N曲线和总体安全可靠寿命的置信下限P-S-N曲线及其函数关系式。3.对中碳钢试件疲劳裂纹扩展过程进行了研究,根据断裂力学知识,在前两部分试验数据的基础上,推导出不同表面粗糙度和不同热处理状态的中碳钢的疲劳寿命预测模型。4.以CRH5型动车组车轴为例,对车轴受力状况进行了分析,考虑弹性模量、剪切模量、表面缺陷尺寸、车轮滚动圆名义半径等随机变量,针对表面粗糙度Ra=0.4,回火温度为500℃的中碳钢车轴,进行了疲劳寿命可靠性及其灵敏度研究。通过上述研究工作,以疲劳试验数据为基础,建立了不同表面粗糙度和热处理状态的疲劳寿命预测模型,并将模型与CRH5型动车组车轴的实际情况相结合,得到了车轴疲劳寿命可靠度及灵敏度,为车轴的结构设计提供了有效依据。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01)

郭小兵[8](2016)在《高速列车车轴—轴承过盈配合面力学特性及其损伤分析》一文中研究指出近年来,高速列车以其快速性、舒适性、安全性等优点,赢得各国的青睐。然而,随着列车在高速、重载和轻量化方向不断取得突破,使得轮轴、车轴-轴承等列车关键过盈配合面微动损伤问题日益突出,这将威胁着高速列车的运行安全。因此,有必要对高速列车车轴-轴承过盈配合面的力学特性及其损伤进行研究,分析其微动损伤演变机理及影响因素,为列车车轴轴承过盈配合微动损伤的研究指明方向。本文首先针对列车车轴-轴承、轮轴等关键过盈配合微动损伤问题,归纳几种典型的过盈配合面微动损伤的类型及其表面损伤现象,进一步分析其影响因素及防护措施,并论述了过盈配合面微动损伤的研究方法。以过盈配合面微动损伤的研究为基础,结合弹性理论的基本接触理论,推导了弹性变形及弹塑性变形状态下过盈配合面接触应力的计算方法。并根据CRH2型高速列车的车轴、轴承配合参数,计算了车轴-轴承过盈配合面的接触压力。根据弹性接触问题的有限元分析理论及技术,创建了车轴与轴承配合的简化有限元模型(即轴套模型)。利用有限元软件ABAQUS仿真分析,得到不同过盈量下轴套配合有限元模型的应力变化云图及沿不同路径的接触应力分布规律,并与理论计算结果进行比较,结果表明:理论计算与有限元仿真结果相吻合,随着载荷的增大,过盈配合面的接触压力也随之增大。针对CRH2动车组车轴、轴承配合结构参数,运用Pro/E建立车轴-轴承过盈配合实体模型,并采用有限元软件ABAQUS分析过盈量、摩擦系数、载荷及列车行驶速度等因素对车轴-轴承配合面力学特性的影响,得出结论:过盈量及载荷对配合面接触应力影响较大,摩擦系数及列车行驶速度的影响相对较小。最后,根据前面章节的模型得到车轴、轴承接触面的应力和应变,基于Smith提出的损伤参量模型(即SWT),运用Matlab软件计算得到车轴、轴承沿真实路径的损伤参量SWT值,结果表明:在车轴接触界面的两端SWT值最大,在轴承外圈接触界面的滚子对应处SWT取得峰值,由此可判断微动疲劳破坏最容易由车轴接触界面的两端及轴承外圈滚子对应处开始,从而萌生疲劳裂纹,导致疲劳失效。(本文来源于《华东交通大学》期刊2016-06-30)

邹静,雷旻,吴刚,张彩红,江伟[9](2016)在《高速重载列车车轴用钢EA4T的低温韧度》一文中研究指出将经过高温系列回火的EA4T钢试样加工成夏比V型缺口冲击试样,通过低温系列冲击试验对EA4T钢的低温韧度进行了研究。结果表明,EA4T钢经880℃油淬,650℃回火后的冷脆转变温度为-97.37℃至-117.59℃,且在0℃至-80℃冲击时,其A_(KV)基本高于150 J,断口韧性断裂特征明显,表明EA4T钢具有良好的抗冷脆转变能力。(本文来源于《铸造技术》期刊2016年04期)

刘义辉,李林,刘凯,孙杰[10](2016)在《高速列车车轴-轴承温度特性及弛缓机理》一文中研究指出针对高速列车运行过程中的车轴-轴承普遍存在的弛缓现象,从温度角度揭示弛缓产生机理,并给出预防措施。采用ABAQUS软件对工作条件下轴-轴承温度特性有限元建模,并仿真分析轴承各部件在不同车速下不同的温升情况,结合材料膨胀系数测试试验和温升与轴承内圈膨胀量关系试验的方法,得出车轴、轴承内圈的膨胀量与温度的匹配关系。仿真和试验结果表明:在温升的作用下,车轴-轴承内圈的过盈量会出现一定程度的减小。最终获得温升对车轴-轴承内圈过盈量的影响规律,揭示弛缓产生的机理并从过盈量和温度两个角度给出指导参数。(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2016年02期)

高速列车车轴论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高速动车组列车近年来在国内外获得广泛应用,是铁路客运最为有效的运输工具之一。高速列车车轴是动车组走行部中非常重要的部件,承受着源自车体及轨道的各种载荷,其中主要是旋转弯曲载荷和扭转载荷。高速列车车轴要保证在所规定的使用条件下,具有足够的安全性、可靠性和长使用寿命,这就对车轴材料及相关技术提出了非常高的要求。对比研究了国内外高速列车车轴技术,探讨国内外高速列车车轴的生产工艺流程、化学成分-组织-性能和结构设计等,在此基础上,对时速400 km以上的新一代高速列车车轴材料的发展方向进行了展望。目前,我国正基于材料基因组技术研发时速400 km的高速列车车轴用钢,这在世界上尚无先例。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高速列车车轴论文参考文献

[1].汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,胡艺耀.回火工艺对高速列车用DZ2车轴钢组织及力学性能的影响[J].热加工工艺.2019

[2].杜松林,汪开忠,胡芳忠.国内外高速列车车轴技术综述及展望[J].中国材料进展.2019

[3].谭思雨.高速列车车轴故障预警与诊断方法研究[D].西安理工大学.2019

[4].汪开忠,胡芳忠,陈世杰,郝震宇,张永健.高速列车车轴用DZ2钢的腐蚀疲劳性能[J].金属热处理.2019

[5].吴毅,尹鸿祥,孟扬,李天宇,赵子华.高速列车车轴材料的低温高周疲劳性能[J].材料热处理学报.2019

[6].高杰维.表面凹坑缺陷对高速列车车轴钢疲劳性能影响研究[D].西南交通大学.2017

[7].段斐.高速列车车轴的疲劳寿命预测及可靠性分析[D].东北大学.2016

[8].郭小兵.高速列车车轴—轴承过盈配合面力学特性及其损伤分析[D].华东交通大学.2016

[9].邹静,雷旻,吴刚,张彩红,江伟.高速重载列车车轴用钢EA4T的低温韧度[J].铸造技术.2016

[10].刘义辉,李林,刘凯,孙杰.高速列车车轴-轴承温度特性及弛缓机理[J].山东大学学报(工学版).2016

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