高速铁道车辆焊接转向架材质性能和实践分析

合集下载

铁路高速货车转向架用耐磨材料试验分析

科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·130·文章编号：2095－6835（2016）14－0130－02铁路高速货车转向架用耐磨材料试验分析韩佃钧（济南铁路局日照车辆段，山东日照 276800）摘要：随着经济的快速发展，我国铁路货车转向架的运用越来越广泛，人们对它的性能提出了更高的要求。

由于零部件的耐磨损、抗疲劳性能较差，转向架性能低下，检修期限长，投入成本较高。

对组成转向架的各零部件材料及热处理进行了研究，对摩擦副的耐磨损、抗疲劳性能进行了试验和分析，寻找更好的耐磨材料，对提高转向架的使用寿命和相关性能具有重大意义。

关键词：货车转向架；制动系统；耐磨材料；车体中图分类号：U272 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.14.130随着公路和航空运输的不断发展，铁路运输逐渐暴露出较多问题，使得铁路客货运量不断减少。

比如西欧国家，20世纪80年代铁路运输的市场运输量开始从20世纪50年代的50%直降到15%左右。

20世纪80年代末以后，世界各国对环境保护的力度逐渐加大，各个国家的政府注意到铁路运输的发展前景，加大发展高速铁路运输。

铁路运输有许多优势，比如运量多、速度快、稳定、高效和对环境污染小等，成为重要的交通运输方式之一，对世界各国的经济发展作出了巨大的贡献。

在客货混跑的线路上，加快客车的速度将会减少货车的运量。

重载运输已成为世界铁路货运的一种主要交通方式，各国重载货车转向架的技术日益完善，因此，铁路要提高车速和运输效率，同时做好货车的运行安全工作。

自20世纪60年代以来，土地辽阔、矿产资源富裕、工业较发达的国家为了加快运输市场发展、加大线路运输力度，同时能够大大降低运输成本，逐渐采用铁路重载货物的运输方式。

1 高速货车相关技术研究1.1 转向架转向架轴箱定位刚度值的大小直接影响车辆的安全性和高效性。

高速列车转向架焊接质量分析及控制方法研究的开题报告

高速列车转向架焊接质量分析及控制方法研究的开题报告题目：高速列车转向架焊接质量分析及控制方法研究一、选题背景和意义随着我国高速铁路的不断发展和提速，列车的运行安全日益得到重视。

而列车的安全离不开各个零部件的质量保证，其中转向架作为列车的核心组成部分之一，其焊接质量的稳定性和可靠性关系到列车的运行安全和稳定性。

因此，对高速列车转向架焊接质量的分析和控制具有重要的理论和实际意义。

二、研究目标和内容本项目旨在对高速列车转向架焊接质量进行分析和研究，探究其焊接质量变化的原因，找到焊接质量稳定性和可靠性的控制方法。

具体研究内容如下：1. 转向架焊接质量评估方法的建立；2. 焊接变形的数值模拟和实验研究；3. 焊接参数的优化控制；4. 转向架焊接缺陷检测方法的研究。

三、研究方法和技术路线本项目主要采用理论研究和实验研究相结合的方法，通过搭建三维数值计算模型、焊接实验平台，开展转向架焊接质量的分析和研究，具体技术路线如下：1. 建立高速列车转向架焊接质量评估方法的数学模型；2. 基于ANSYS软件，对焊接变形进行数值仿真分析；3. 设计并制作适合高速列车转向架焊接的自动化焊接器，并对焊接参数进行优化控制；4. 研究其它常规和非常规方法进行焊接缺陷检测。

四、预期结果和创新点本项目预计可获得如下研究结果和创新点：1. 建立高速列车转向架焊接质量评估方法的数学模型；2. 焊接变形的数值模拟和实验研究，得出焊接变形规律，并提出针对性的控制方法；3. 设计并制作适合高速列车转向架焊接的自动化焊接器，并对焊接参数进行优化控制，提高转向架焊接质量稳定性和可靠性；4. 研究其它常规和非常规方法进行焊接缺陷检测，提高转向架焊接质量监测的精度和可靠性。

五、预计在学术和工程应用方面的贡献本研究将从理论和实践两方面深入分析高速列车转向架焊接质量的问题，建立评估方法和控制方法，为高速列车的安全运行提供了有力的技术支撑和保障。

同时，本研究在工程应用方面，可为高速列车转向架焊接工艺和质量控制提供科学依据，促进高速列车产业的发展。

动车转向架认知实习报告

一、前言随着我国高速铁路事业的飞速发展，动车组已成为我国铁路运输的主力军。

动车转向架作为动车组的关键部件，其性能直接影响着动车组的运行速度和安全性。

为了深入了解动车转向架的结构、原理及制造工艺，我参加了本次动车转向架认知实习。

通过实习，我对动车转向架有了更加深刻的认识。

二、实习目的1. 了解动车转向架的结构和功能；2. 掌握动车转向架的制造工艺；3. 分析动车转向架的性能特点；4. 提高对高速铁路设备的认知水平。

三、实习时间及地点实习时间：2021年x月x日至2021年x月x日实习地点：xx动车制造有限公司四、实习内容1. 动车转向架结构认知在实习过程中，我参观了动车转向架的组装生产线，了解了转向架的各个组成部分，包括：构架、转向架构架、轴箱、转向架弹簧、垂向减振器、横向减振器等。

2. 转向架制造工艺通过参观转向架制造车间，我了解到转向架的制造工艺主要包括：下料、焊接、热处理、机械加工、涂装等环节。

3. 转向架性能分析实习过程中，我学习了转向架的动力学性能、强度性能、振动性能等方面的知识，并对转向架在实际运行中的表现进行了分析。

4. 转向架故障排查通过模拟故障场景，我学习了如何排查转向架的常见故障，并掌握了相应的处理方法。

五、实习心得体会1. 转向架结构复杂，制造工艺严格动车转向架由多个零部件组成，结构复杂，制造工艺严格。

这要求我们在设计和制造过程中，要充分考虑各个部件的协调性和可靠性。

2. 转向架性能直接影响动车组运行转向架的性能直接影响着动车组的运行速度和安全性。

因此，在设计、制造和检修过程中，要确保转向架的性能达到设计要求。

3. 提高自身综合素质，为高速铁路事业贡献力量通过本次实习，我认识到，作为一名高速铁路相关专业学生，我们要不断提高自身综合素质，为我国高速铁路事业贡献力量。

六、建议1. 加强动车转向架相关理论知识的学习，为实习奠定基础；2. 提高动手能力，掌握转向架的制造工艺和检修方法；3. 加强与其他专业学生的交流，拓宽知识面；4. 积极参与实践项目，提高实际操作能力。

碳纤维复合材料在铁路机车转向架设计中的应用实践

碳纤维复合材料在铁路机车转向架设计中的应用实践摘要：碳纤维复合材料具有密度低、耐腐蚀好的优势，可以广泛地用于航空、航天、轨道交通、汽车等领域。

因此研究碳纤维复合材料，才可以更好地应用。

关键词：碳纤维；复合材料；铁路机车；转向架设计；实践随着铁路交通的快速发展，许多国家非常重视高速铁路建设，并将其列入到主要运输途径，基于这种实际情况对机车速度、安全性、舒适性提出了更高要求。

为了能够满足机车运行的实际要求，采用质量轻、性能好的复合材料是未来发展的必然趋势。

转向架不仅能够支撑机车，还可以承受车辆载荷，是机车平稳运行的重要部件，因此对进行轻量化设计已经成为必然的发展趋势。

1碳纤维复合材料的基本情况分析1.1优点转向架是车辆的重要承重部件，对机车的安全、平稳性产生了重要影响，所以转向架质量对车辆减重具有重要影响。

传统金属材料具有很好的强度，但是减重空间比较小，无法实现轻量化目标。

而碳纤维复合材料具有很好的减重效果，而且性价比较高，具有很高的可靠性，因此这种材料在飞机上的应用比较广泛，同时积累了丰富的制造经验，技术相对比较成熟。

1.2特点铁路建设是较大的工程，且具高成本、消耗大特点，因此大量使用碳纤维复合材料，不仅降低了地铁自重，也很大程度降低了能耗。

新一代的机车使用了先进的碳纤维复合材料来制造转向架，不仅减少了维修和保养频次，也降低了损耗和成本。

在实际使用中碳纤维复合材料具有质量轻、强度大等特点，是一种比较理想的材料。

同时还具有抗疲劳损伤性强、抗冲击性好、承载性能持久、耐腐蚀性强等特点。

1.3在各领域中的应用情况分析第一，在航空航天领域中应用。

该材料在航空和航天领域中，已经有了比较成熟的经验，选取这种材料进行结构设计，为其他领域应用提供了借鉴。

从国防军工领域的实际应用情况分析，这种材料是航空航天生产制造的主要原材料，在飞机的主、次承载结构件和特殊位置比较常用。

第二，在建筑工程领域中应用。

在建筑领域中具有较好的应用价值，比如桥梁、高层等建筑中。

铁道客车转向架构架焊接工艺与焊接试验

铁道客车转向架构架焊接工艺与焊接试验摘要：运行速度的提高、载重的增加都会使转向架的构架承载情况变得很糟糕，铁路客车转向架构架焊接接头存在的焊接缺陷会导致很严重的车辆安全性能问题，而铁路客车安全性能方面的问题才是整个铁路客车行业乃至整个交通运输业最重要的问题。

所以，对铁路客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性的研究就显得极为紧迫。

本文选取4种材料，通过使用不同焊接方法和焊丝试验，构架完成后再进行检测试验。

关键词：转向架构架；结构特点；焊接工艺；焊接试验引言：我国铁路客车转向架构焊接技术对我国的铁路客车行业及其交通运输行业起着至关重要的作用。

传统的铁道客车走行部的构架各部件之间通过焊接的方式固定在一起，焊接方式及其质量都将影响着列车的安全性。

近几年来，我国铁路客车转向架构架焊接技术采用的是钢焊接的结构。

钢的密度小，使用刚焊接能大大降低车辆结构的自重。

1 我国转向架构架材质及其焊接特点我国铁路客车转向架的种类很多。

从构架结构上分 ,有铸钢结构转向架及焊接构架转向架 ,有带均衡梁导框式转向架及无导框式转向架等；从摇动台结构转向架、无摇台结构转向架及无摇枕结构转向架等 ;从轴型上分 ,有 C 轴及 D 轴转向架等；从二系悬挂结构上分 , 有有摇动台结构转向架、无摇台结构转向架及无摇枕结构转向架等；从二系悬挂弹簧形式上分 ,有椭圆弹簧悬挂转向架、圆弹簧悬挂转向架及空气弹簧悬挂转向架等; 从轴箱定位结构上分 ,有各种导柱式轴箱定位转向架、小拉杆式轴箱定位转向架、转臂式轴箱定位转向架、拉板式轴箱定位转向架等 ;从基础制动装置结构上分 ,有双侧高磷瓦 (中磷瓦) 踏面制动转向架、盘形制动转向架及复合制动转向架等等。

传统的主型转向架的材质为A3钢即Q235-C普通碳素结构钢，但是其抗拉强度低，不能减轻构架自重以及疲劳强度低，这些缺点都导致它不能适应客车高速运行的要求。

随着客车的高速化成为了主流研究方向，转向架材料得到了飞速的发展。

铁道车辆转向架构架疲劳强度研究

铁道车辆转向架构架疲劳强度研究研究背景铁道车辆转向架是保证列车在行驶中正常转向和稳定行驶的关键部件。

由于长时间的使用和高强度的工作负荷，转向架会经受来自车辆自身和轨道的巨大冲击和振动，容易导致疲劳损伤。

因此，研究转向架的疲劳强度，对确保铁道车辆的运行安全和提高转向架的使用寿命具有重要意义。

研究目的本文旨在探讨铁道车辆转向架的疲劳强度及其影响因素，为提高转向架的可靠性和使用寿命提供理论依据。

转向架的结构与功能转向架是连接车轮和车体的重要部件，主要由横梁、侧架、轴承、齿轮等组成。

它的主要功能包括支撑车轮、传递车辆重量和转向力、减震和缓冲等。

疲劳强度分析方法1.应力分析：通过有限元分析等方法，模拟转向架在实际运行条件下所受到的各种力，确定关键部位的应力分布情况。

2.疲劳寿命预测：根据转向架在实际运行中的载荷数据，结合疲劳寿命曲线，预测转向架的使用寿命。

3.动态特性测试：通过振动台试验等方式，测试转向架在不同工况下的振动响应，从而评估其疲劳强度。

影响转向架疲劳强度的因素1.车速和曲线半径：车速和曲线半径的增大会导致转向架受到更大的侧向载荷，增加疲劳损伤的风险。

2.载荷条件：不同运行状态下，列车所受到的载荷大小与方向会不同，对转向架的疲劳强度有重要影响。

3.材料性能：转向架所采用的材料的强度和韧性特性直接影响其抗疲劳能力。

4.设计参数：转向架的结构参数，如横梁长度、轴承布置方式等，也会对其疲劳性能产生影响。

疲劳强度改进措施1.材料优化：选择高强度、高韧性的材料，提高转向架的抗疲劳能力。

2.结构改进：优化转向架的结构设计，减轻其自重，减少应力集中点，提高疲劳寿命。

3.装配工艺：提高转向架的装配精度，减少装配应力，防止缺陷引起的裂纹扩展。

4.检测监测：建立转向架的实时监测系统，及时发现损伤并进行修复或更换。

实验研究与工程应用1.利用有限元分析、振动台试验等方法，开展转向架的疲劳强度试验研究，验证理论模型和分析方法的准确性和可靠性。

铁路智能转向架运用性能分析

铁路智能转向架运用性能分析发布时间：2021-10-09T01:26:44.141Z 来源：《工程建设标准化》2021年7月13期作者：缪勇[导读] 随着我国社会经济的高速发展，我国各个地区的基础设施建设水平也在持续提高，缪勇中车唐山机车车辆有限公司摘要：随着我国社会经济的高速发展，我国各个地区的基础设施建设水平也在持续提高，为满足现代社会对便利交通运输的需求，高速公路和铁路逐渐成为我国货运和客运的主要发展方向。

在高速列车的运行速度不断实现突破的背景下，列车的转向架则是车辆运行过程中保障乘客的安全性和舒适性的关键组成部分。

转向架在高速铁路中的应用性能对列车运行过程中的平稳性和安全性能够起到最直接的影响作用，因此，围绕铁路转向架的运用性能展开相关研究具有重要的现实意义。

本文在分析我国研发的适用于高速动车的转向架的结构特点和技术特征的基础上，有针对性地探讨了几点可以有效优化高速铁路转向架运用性能的措施，以期进一步完善我国高速列车的运行机制。

关键字：高速铁路动车转向架运用性能近十几年来，我国社会经济的高速发展同时也带动了交通运输行业的蓬勃发展，其中，高速动车的问世和发展显著增加了铁路客运的经济效益和社会效益。

经过相关领域专家的不懈努力，我国客运铁路上运行的高速动车时速已经全面提高至200km/h到380km/h范围内，处于国际领先的地位。

其中，转向架作为高速动车中的关键构成部分，其运用性能的好坏会直接影响到高速动车运行时的平稳性和安全性，因而也会对动车乘客的安全乘车体验造成一定影响。

因此，优化转向架的运用性能尤其是动力学性能是满足我国经济社会发展对于高速动车运行能力提出的严格要求的关键所在。

对此，本文主要对当前全国范围内普遍运行的动车组的转向架结构特点等做出分析，并结合实际情况探讨有效的优化其性能的措施，以期进一步提高我国高速铁路与高速列车的集成技术水平。

一、我国高速动车及转向架概述1.1我国高速动车发展现状最早在1999年，我国首次将电动车组投入商业客运工作中，当时的最高运行速度仅为120km/h。

国内外铁路货车焊接转向架研究新进展

1 概述目前，我国各主型铁路货车基本采用铸钢三大件式转向架，在重载领域得到了成功运用，为我国铁路货物运输作出了贡献。

随着铁路快运路网的构成，快捷货车成为今后铁路货车技术装备的发展方向，因此研究快捷货车焊接转向架系列关键技术显得非常迫切。

此外，货车相关产品研发及升级必须符合国家生态文明建设的战略。

焊接结构转向架具有以下优点：（1）钢材原材料生产阶段和产品制造阶段，焊接用钢板相对铸钢件，其单位质量能耗和SO2、粉尘排放指标要低很多。

（2）焊接结构相对铸造结构而言，更容易实现轻量化设计，便于转向架减轻质量，实现低动力、无磨耗、高速化转向架的设计要求。

目前，国内无论是在焊接技术、焊接结构设计领域，还是在焊接接头疲劳机理等方面的研究都已经取得巨大进步，焊接件的疲劳性问题已经不再是影响焊接转向架发展的突出问题。

因此，有必要针对焊接货车转向架相关技术进行深入研究，为我国铁路货车升级、战略转型提供先进的技术装备。

2 欧洲货车焊接转向架发展历程欧洲货车焊接转向架发展已经有近百年历史，运营速度主要有100 km/h、120 km/h、140 km/h、160 km/h 几种，轴重主要有18 t、20 t、22.5 t、25 t系列，其不断追求的目标为：低动力、低磨耗、低噪声、轻量化、重载、高速。

根据应用特点将近年来几种典型焊接转向架进行分类介绍。

国内外铁路货车焊接转向架研究新进展翟鹏军：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，工程师，山东济南，250022刘寅华：济南轨道交通装备有限责任公司研究院，高级工程师，山东济南，250022杨文朋：济南轨道交通装备有限责任公司轨道车辆研究所，高级工程师，山东济南，250022摘要：我国正处在一个产业结构性调整、转型升级的关键阶段，将防治雾霾、减小碳排放等放到突出位置。

焊接结构转向架相对铸造结构转向架而言，具有低碳、环保的特点，其应成为我国货车转向架发展的一个趋势。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｃｌｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆＳｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｈｏｗｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｐｒｏｃｅｓｓｃｏｕｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｂｏｇｉｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ，ｂｏｇｉｅ，ｗｅｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ
材料
热处理
高速铁道车辆焊接转向架材质性能和实践分析
师玲萍
（西安铁路职业技术学院，陕西西安７１００１４）
摘要：对１６ＭｎＲ、１６ＭｎＰ、１４ＭｎＮｂｑ以及ＳＭ４９０Ｃ的研究表明，在ｃ、Ｓｉ、Ｐ和ｓ元素当中，ｓ对于钢
列车突飞猛进的发展，要求焊接转向架不仅要实现质量轻，而且在整体结构的抗疲劳性上也必须有很
大地提升，既要求钢不仅要有足够的强度，还要有韧性。基于此，急需寻找一种韧性和焊接性都优于
中的应用广泛，该材料的相关技术已经比较纯熟。
随着钢结构力学整体水平的不断提高，对钢焊接性
能的要求也随之提高。在桥梁建设方面，钢结构的
１１６Ｍｎ系列钢中的化学风尘和力学性能
构料
中图分类号：ＴＧ４２１
文献标志码：Ａ
ＳＨＩＬｉｎｇＰｉｎｇ
ＳｈａｌｌｏｗｏｆＨｉｇｈｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＶｅｈｉｃｌｅＢｏｇｉｅＷｅｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅＡｎａｌｙｓｉｓ
铁所产生的冲击韧性是最大的。假设Ｓ的含量为０．００５～０．０１９％，则会出现随着Ｓ含量的增加，钢铁冲击韧性成倍下降的结果。本文着重研究了通过何种焊接材料和具体工艺能够有效提高转向架整体结
１６Ｍｎｐ和ＳＭ４９０钢的母材化学成分和力学性
跨度越来越长，结构类型也与几十年前发生了翻天
覆地的变化。在铁路机车车辆制造方面，随着高速
能试验结果见表１～表３。
表１１６Ｍｎｑ和ＳＭ４９０Ｃ的化学成分（质量分数）（）
ｍｅｎｔｓｏｆＣ，Ｓｉ，ＰａｎｄＳ，Ｓｉｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔｆａｃｔｏｒｏｆａｌｌｆｏｒｔｈｅｓｔｅｅｌｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓ．ＩｔｗａｓａｓｓｕｍｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＳｒａｎｇｅｗａｓｂｅｔｗｅｅｎ０．００５～０．０１９，ｉｔｗｏｕｌｄａｐｐｅａｒｔｈａｔｉｍｐａｃｔｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｓｔｅｅｌｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙｄｅ —
（ＸｉａｎＲａｉｌｗａｙＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉａｎ７１００１４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ１６ＭｎＲ，１６ＭｎＰ，１４ＭｎＮｂｑａｎｄＳＭ４９０Ｃｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔａｍｏｎｇｔｈｅｅｌｅ —
从力学以及钢材实际运用的发展进程来看，
１４ＭｎＮｂｑ的母材相匹配，还制作出了ＴＹ—Ｊ５０７Ｂ、Ｊ５０２Ｑ焊条和ＥＲ５Ｏ一３Ｂ混合气体来保护焊丝。
１６Ｍｎ已经有长达几十年的使用历史，在各行各业