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日本提出使铁路车辆车轮中嵌入的车轴不易疲劳的最佳形状
http://cn.newmaker.com 9/4/2012 9:48:00 AM  日经BP社
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铁路与轨道交通展厅
铁路养护工具, ...
日本铁道综研技术研究所(铁道综研)为了提高铁路车辆用车轴的抗疲劳强度,提出了新的车轴形状方案,即在车轴上压装车轮的部分采用比以前更大的凹陷,并且,已通过实验和CAE解析证实了这一设计的抗疲劳强度。除了铁路车辆使用的车轴以外,这种形状还可应用于其他承受应力的旋转体和旋转轴。这一新的形状在2012年8月30~31日举行的“日本铁道综研技术论坛2012”上进行了展示。

在车轮与车轴的嵌合部,随着车轮的旋转,容易产生细微滑动(微振磨损),成为导致车轴疲劳而产生裂纹的原因。研究表明,通过在车轮与车轴嵌合部的接触位置上设计浅的凹陷(环绕车轴的沟槽)形状,可以减轻这种微振磨损(图)。不过,该凹陷形状部分的底面同时也存在着令人担心的问题,这就是,随着车轴直径的减小,凹陷部分的抗疲劳强度会下降,因此目前只能采用较浅的凹陷形状。

铁道综研经过反复的定量性测评,发现能够设置以30°的大角度切入的凹陷形状。在此次提出的形状方案中,车轴上凹陷形状部分的抗疲劳强度与嵌合部分的疲劳强度大体相同。(记者:木崎健太郎,《日经制造》)


图:车轴轴颈部的凹陷形状可比原来更大


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