铁路货车353130B轴承的接触应力计算

摘要

近两年，353130B轴承频繁发生接触剥离失效，是中国铁路运输面临的重要科技难题之一。本学位论文分别计算了C70、C70H和C80BF货车在直道和弯道运行载荷条件下353130B轴承滚子与内外圈滚道接触应力，进一步考虑了轮对制造装配误差以及外圈牙口不同倒角对接触应力的影响。主要研究工作包括：
　　 (1)调研了353130B轴承故障和铁路轴承接触失效的模式。
　　 (2)分别建立了C70、C70H和C80BF货车轮轴系统的力学模型和ANSYS有限元整体与局部分析模型。
　　 (3)分析了三种货车在直道和弯道运行瞬时载荷条件下353130B轴承滚子与内外圈滚道接触应力及分布规律。考虑轮对制造装配误差以及外圈牙口不同倒角对接触应力的影响，分析了三种货车在直道和弯道运行瞬时载荷下353130B轴承滚子与内外圈滚道接触应力及分布规律。
　　 学位论文揭示了外圈设计过薄是轴承过早失效的主要原因；摆式转向架货车的接触应力较普通货车略高20％；制造装配误差极限约增加接触应力约10％；考虑外圈牙口倒角半径R大于0.6mm后对接触应力的影响不敏感。为改进353130B轴承的设计与管理提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1背景

1.2现状

1.3本文工作

第2章353130B轴承失效现状调查

2.1 303130B轴承接触失效故障

2.1.1故障1

2.1.2故障2

2.1.3故障3

2.2铁路轴承的常规接触失效模式

2.3小结

第3章轮轴系统计算模型

3.2 C70货车

3.2.1力学模型

3.2.2有限元模型

3.1 C70H货车

3.1.1力学模型

3.1.2有限元模型

3.3 C80BF货车

3.3.1力学模型

3.3.2有限元模型

3.4材料本构数据

3.5小结

第4章计算结果

4.1 C70货车

4.1.1极限载荷

4.1.2制造装配误差效应

4.1.3外圈牙口倒角影响

4.2 C70H货车

4.2.1极限载荷

4.2.2制造装配误差效应

4.2.3外圈牙口倒角影响

4.3 C80BF货车

4.3.1极限载荷条件

4.3.2制造装配误差工况

4.3.3外圈牙口倒角影响

4.4小结

第5章总结与展望

5.1研究内容

5.2研究结论

5.3展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目