城市轨道交通车辆转向架一系钢弹簧疲劳断裂应力研究

作     者：舒友 薛世海 刘志远 周殿买 王宇 张文康 赵洪帝 SHU You;XUE Shihai;LIU Zhiyuan;ZHOU Dianmai;WANG Yu;ZHANG Wenkang;ZHAO Hongdi

作者机构：中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心长春130062 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2025年第28卷第2期

页      码：67-71页

摘      要：[目的]城市轨道交通车辆转向架大多采用转臂定位结构。该结构下的一系钢弹簧常发生断裂问题,断裂区域多发生在与支撑圈接触的第一工作圈。导致钢弹簧断裂的影响因素较多,需要对此进行深入分析。[方法]结合车辆实际运用情况,优化了钢弹簧应力的计算方法,以具体项目设计参数为输入,评估了钢弹簧在考虑横向载荷后的应力水平情况,并计算其应力占比。选取某项目转向架一系钢弹簧组进行台架试验研究,描述了台架试验的设备及工装,一系内外螺旋钢弹簧贴片布置,以及试验加载及数据分析等情况。分析了B组内圈弹簧的应力测试结果,并以某测点在转臂侧的受力情况为例,分析了车辆采用转臂定位结构时钢弹簧的运用工况,重点分析了转臂转动对钢弹簧不同位置处所受应力的影响。最后从改善弹簧疲劳应力及接触线控制2个方面,对弹簧疲劳断裂的应对措施提出了建议。[结果及结论]此类弹簧疲劳断裂并非由于设计裕量不足引起,而是在制造过程中存在夹砂、聚粉及人工修磨不当等问题,导致接触线不连续,钢弹簧发生了应力集中。

主 题 词：城市轨道交通 车辆转向架 转臂定位结构 一系螺旋钢弹簧 疲劳断裂 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.16037/j.1007-869x.2025.02.014

馆 藏 号：203157382...