840D车轮辐板孔裂纹统计分析及维修方法研究

摘要

论文根据840D车轮辐板孔裂纹调查统计数据，对裂纹成因、扩展规律、剩余寿命、容限尺寸及维修性进行了分析，内容包括： 1）裂纹调查与统计数据分析 根据大量的车轮辐板孔裂纹调查统计数据，分析裂纹的形式和尺寸分布，得出裂纹率与轮辋厚度、使用时间、辐板孔位之间的关系；采用三参数威布尔分布，建立辐板孔裂纹形成寿命与扩展速率预测的概率模型，分析不同可靠度下的裂纹形成寿命与扩展速率。 2）裂纹形成及扩展规律研究 对裂纹断口宏观、微观形貌及金相特征进行分析，确定裂纹的产生机理及发展模式；通过长期跟踪大秦线运用裂纹车轮观测试验数据和海量的HMIS记录数据，研究辐板孔疲劳裂纹扩展规律。 3）裂纹修理方法研究 对带辐板孔裂纹的车轮提出了四种不同的修理工艺，计算了每一种工艺修理后辐板孔边的应力状态，并对修理效果进行了评估。

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致谢

1 绪 论

1.1 研究现状

1.1.1 车轮损伤及破坏的主要形式

1.1.2 车轮强度设计标准

1.1.3 降低车轮损伤研究方面

1.1.4 车轮应力的分析

1.1.5 车轮的疲劳断裂研究

1.2 论文研究目的和方法

1.3 论文研究内容及结构

2 840D车轮辐板孔裂纹的统计及建模分析

2.1 裂纹调查情况简介

2.2 调查样本数据分析

2.3 辐板孔裂纹调查数据的宏观统计分析

2.4 参数相关性分析

2.5 辐板孔裂纹形成寿命与扩展速率的统计建模分析

2.6 小结

3 辐板孔裂纹断口分析

3.1 断口取样

3.2 断口观测

3.2.1 裂纹外观形貌

3.2.2 裂纹断口宏观形貌

3.3 化学成分

3.4 辐板机械性能、硬度及低倍组织

3.5 裂纹源区附近金相组织及夹杂物

3.6 口裂纹区扫描电镜及能谱分析

3.6.1 辐板孔裂纹前沿的形状变化规律

3.6.2 裂纹机理和原因分析

3.6.3 小结

4 运用车轮辐板孔裂纹跟踪试验研究

4.1 试验跟踪检测方案

4.2 大秦线840D车轮辐板孔裂纹跟踪试验分析

4.3 HMIS辐板孔裂纹数据分析

(1)概况

(2)裂纹车轮的车型比例

(3)裂纹长度分布规律研究

(4)裂纹扩展规律的统计研究

4.4 小结

5 裂纹维修方法研究

5.1 倒角及倒圆修理方式下车轮辐板应力分析

5.2 扩孔及打止裂孔修理方式下车轮辐板应力分析

5.2.1 扩孔修理方式下车轮辐板应力分析

5.2.2 打止裂孔修理方式下车轮辐板应力分析

5.3 车轮扩孔修理后当量寿命评估

6 结论

参考文献

作者简历