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动车组轮装制动盘翘曲变形仿真及试验分析
1
作者
吕宝佳
杨广楠
+2 位作者
曹建行
焦标强
陈凯
《铁道机车车辆》
北大核心
2025年第1期63-68,共6页
为分析轮装制动盘与车轮拆卸分解后发生翘曲变形过程,建立了动车组轮装制动盘热—弹—塑性有限元仿真模型,进行铸钢制动盘材料拉伸试验,获取了国内某动车组用铸钢制动盘材料在不同温度工况下非线性应力—应变关系。通过进行制动初速度35...
为分析轮装制动盘与车轮拆卸分解后发生翘曲变形过程,建立了动车组轮装制动盘热—弹—塑性有限元仿真模型,进行铸钢制动盘材料拉伸试验,获取了国内某动车组用铸钢制动盘材料在不同温度工况下非线性应力—应变关系。通过进行制动初速度350 km/h紧急制动和制动盘冷却后与车轮拆卸分解过程仿真计算,掌握了轮装制动盘发生翘曲变形的演变过程,为减小轮装制动盘变形量和后续制动盘检修复用提供支撑。利用盲孔法测量了服役后轮装制动盘摩擦面近表面的残余应力,制动盘摩擦面近表面残余应力以周向拉伸残余应力为主,拉伸残余应力深度为2~3 mm,与有限元仿真结果吻合。
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关键词
动车组
轮装制动盘
热弹塑性
翘曲变形
残余应力
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职称材料
基于摩擦振动理论的轮装制动盘系统动特性分析
被引量:
3
2
作者
张明明
韩文龙
+3 位作者
刘桢
韩省亮
荣克林
王求生
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期123-128,共6页
针对某型制动盘系统在制动刹车过程中出现断裂失效的情况,本文对制动盘系统的动特性进行了较为详细的研究。首先建立了该型轮装制动盘系统的有限元模型,依据模态试验结果对计算模型进行修正;接着采用复特征值法计算了该型轮装制动盘系...
针对某型制动盘系统在制动刹车过程中出现断裂失效的情况,本文对制动盘系统的动特性进行了较为详细的研究。首先建立了该型轮装制动盘系统的有限元模型,依据模态试验结果对计算模型进行修正;接着采用复特征值法计算了该型轮装制动盘系统的尖叫模态频率;然后采用时域响应分析法计算了制动盘系统的敏感频率及螺栓动响应,对比两种方法计算得出的频率,最大误差为1.83%,有效验证了模型的准确性。另外通过分析可知在特定运行环境下,制动盘系统在摩擦力作用下发生尖叫,即制动盘系统自身模态发生耦合。最后采用复特征值法研究了摩擦系数及闸片刚度与轮装制动盘系统尖叫模态频率的关系,研究表明,闸片刚度处于160GPa^180GPa、摩擦系数大于0.34时,制动盘系统产生尖叫,对该型制动盘系统设计改进具有一定的工程指导意义。
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关键词
摩擦振动
轮装制动盘
复特征值法
时域响应分析法
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职称材料
380km/h高速列车轮装制动盘研制
被引量:
22
3
作者
李继山
刘涛
+4 位作者
李和平
焦标强
陈德峰
顾磊磊
吕宝佳
《铁道机车车辆》
2013年第1期1-4,共4页
综合分析研究了380km/h高速列车制动盘的结构、材料化学成分及力学性能,得到满足制动盘技术要求的低合金铸钢材料及循环对称散热筋结构。热应力计算结果表明紧急制动过程中最大热应力为448MPa,小于材料的屈服极限。首次针对高速列车制...
综合分析研究了380km/h高速列车制动盘的结构、材料化学成分及力学性能,得到满足制动盘技术要求的低合金铸钢材料及循环对称散热筋结构。热应力计算结果表明紧急制动过程中最大热应力为448MPa,小于材料的屈服极限。首次针对高速列车制动盘提出并实施了1 000次11制动动力台b架疲劳试验,疲劳试验表明制动盘摩擦面没有出现热斑、热裂纹等不良状况。初速度为420km/h紧急制动工况下热成像测试显示制动盘表面温度分布比较均匀,制动盘摩擦面最高温度为608℃,满足380km/h高速列车基础制动技术条件要求。
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关键词
高速列车
轮装制动盘
疲劳试验
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职称材料
在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机的设计和应用
被引量:
11
4
作者
田永成
黄丙庆
李云鹏
《机床与液压》
北大核心
2020年第4期120-122,共3页
设计的在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机,根据轮装制动盘螺栓的拧紧工艺和扭矩控制原理实现对螺栓拧紧力的控制;通过变距输送线体和丝杠变径机构,实现不同规格的轮盘拧紧;利用工业相机实现螺栓位置的识别,完成初始位置的确定;讨论了自动...
设计的在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机,根据轮装制动盘螺栓的拧紧工艺和扭矩控制原理实现对螺栓拧紧力的控制;通过变距输送线体和丝杠变径机构,实现不同规格的轮盘拧紧;利用工业相机实现螺栓位置的识别,完成初始位置的确定;讨论了自动拧紧机控制系统的硬件组成和软件系统配置,并介绍了防错、防漏功能的设计流程。螺栓自动拧紧机可提高装配精度和操作效率。
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关键词
轮装制动盘
螺栓自动拧紧
位置识别
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职称材料
动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究
被引量:
5
5
作者
张化谦
杨伟君
+2 位作者
焦标强
吕宝佳
曹建行
《铁道机车车辆》
北大核心
2020年第3期67-73,共7页
动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法,即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现,缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多,所以很难保证。针对轮装...
动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法,即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现,缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多,所以很难保证。针对轮装制动盘螺栓的安装提出了机器扭矩转角法代替目前的人工扭矩法。为证明新安装工艺的可行性,通过试验研究和有限元仿真,针对轮装制动盘螺栓的载荷情况、安装效果和运用状态等进行了两种工艺的研究。结果表明:相对人工扭矩法而言,机器扭矩转角法既能极大改进安装的准确性和一致性、提高生产效率,又能保证产品运用状态的稳定、减少潜在故障的发生,可推广并代替传统的人工扭矩法。
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关键词
动车组
轮装制动盘
螺栓
扭矩转角法
热弹性力学
螺栓预紧载荷
热力耦合仿真
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职称材料
题名
动车组轮装制动盘翘曲变形仿真及试验分析
1
作者
吕宝佳
杨广楠
曹建行
焦标强
陈凯
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所
北京纵横机电科技有限公司
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2025年第1期63-68,共6页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(P2021J038)
中国铁道科学研究院集团有限公司课题(2020YJ056)。
文摘
为分析轮装制动盘与车轮拆卸分解后发生翘曲变形过程,建立了动车组轮装制动盘热—弹—塑性有限元仿真模型,进行铸钢制动盘材料拉伸试验,获取了国内某动车组用铸钢制动盘材料在不同温度工况下非线性应力—应变关系。通过进行制动初速度350 km/h紧急制动和制动盘冷却后与车轮拆卸分解过程仿真计算,掌握了轮装制动盘发生翘曲变形的演变过程,为减小轮装制动盘变形量和后续制动盘检修复用提供支撑。利用盲孔法测量了服役后轮装制动盘摩擦面近表面的残余应力,制动盘摩擦面近表面残余应力以周向拉伸残余应力为主,拉伸残余应力深度为2~3 mm,与有限元仿真结果吻合。
关键词
动车组
轮装制动盘
热弹塑性
翘曲变形
残余应力
Keywords
EMU
wheel-mounted brake disc
thermal-elastic-plastic
warping deformation
residual stress
分类号
U270.35 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于摩擦振动理论的轮装制动盘系统动特性分析
被引量:
3
2
作者
张明明
韩文龙
刘桢
韩省亮
荣克林
王求生
机构
北京强度环境研究所
西安交通大学航天航空学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期123-128,共6页
文摘
针对某型制动盘系统在制动刹车过程中出现断裂失效的情况,本文对制动盘系统的动特性进行了较为详细的研究。首先建立了该型轮装制动盘系统的有限元模型,依据模态试验结果对计算模型进行修正;接着采用复特征值法计算了该型轮装制动盘系统的尖叫模态频率;然后采用时域响应分析法计算了制动盘系统的敏感频率及螺栓动响应,对比两种方法计算得出的频率,最大误差为1.83%,有效验证了模型的准确性。另外通过分析可知在特定运行环境下,制动盘系统在摩擦力作用下发生尖叫,即制动盘系统自身模态发生耦合。最后采用复特征值法研究了摩擦系数及闸片刚度与轮装制动盘系统尖叫模态频率的关系,研究表明,闸片刚度处于160GPa^180GPa、摩擦系数大于0.34时,制动盘系统产生尖叫,对该型制动盘系统设计改进具有一定的工程指导意义。
关键词
摩擦振动
轮装制动盘
复特征值法
时域响应分析法
Keywords
frictional vibration
wheel mounted disc
complex eigenvalue analysis method
time domain dynamics analysis method
分类号
U266.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
380km/h高速列车轮装制动盘研制
被引量:
22
3
作者
李继山
刘涛
李和平
焦标强
陈德峰
顾磊磊
吕宝佳
机构
中国铁道科学研究院机车车辆研究所
[
出处
《铁道机车车辆》
2013年第1期1-4,共4页
基金
两部支撑课题2009BAG12A05
两部支撑课题2009BAG12A07
文摘
综合分析研究了380km/h高速列车制动盘的结构、材料化学成分及力学性能,得到满足制动盘技术要求的低合金铸钢材料及循环对称散热筋结构。热应力计算结果表明紧急制动过程中最大热应力为448MPa,小于材料的屈服极限。首次针对高速列车制动盘提出并实施了1 000次11制动动力台b架疲劳试验,疲劳试验表明制动盘摩擦面没有出现热斑、热裂纹等不良状况。初速度为420km/h紧急制动工况下热成像测试显示制动盘表面温度分布比较均匀,制动盘摩擦面最高温度为608℃,满足380km/h高速列车基础制动技术条件要求。
关键词
高速列车
轮装制动盘
疲劳试验
Keywords
high-speed train
WMD
fatigue test
分类号
U238.351 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机的设计和应用
被引量:
11
4
作者
田永成
黄丙庆
李云鹏
机构
山东中车同力达智能机械有限公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第4期120-122,共3页
文摘
设计的在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机,根据轮装制动盘螺栓的拧紧工艺和扭矩控制原理实现对螺栓拧紧力的控制;通过变距输送线体和丝杠变径机构,实现不同规格的轮盘拧紧;利用工业相机实现螺栓位置的识别,完成初始位置的确定;讨论了自动拧紧机控制系统的硬件组成和软件系统配置,并介绍了防错、防漏功能的设计流程。螺栓自动拧紧机可提高装配精度和操作效率。
关键词
轮装制动盘
螺栓自动拧紧
位置识别
Keywords
Wheel brake disc
Bolt automatic tightening
Position recognition
分类号
TH69 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究
被引量:
5
5
作者
张化谦
杨伟君
焦标强
吕宝佳
曹建行
机构
中国铁道科学研究院研究生部
北京纵横机电科技有限公司
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2020年第3期67-73,共7页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目(2018YJ022)。
文摘
动车组轮装制动盘螺栓的安装目标是保证安装后螺栓内部存在规定的预紧载荷。传统的安装方法是人工扭矩安装法,即通过人工施加一定的扭矩来间接保证规定预紧载荷的实现,缺点是准确性和一致性由于受影响因素较多,所以很难保证。针对轮装制动盘螺栓的安装提出了机器扭矩转角法代替目前的人工扭矩法。为证明新安装工艺的可行性,通过试验研究和有限元仿真,针对轮装制动盘螺栓的载荷情况、安装效果和运用状态等进行了两种工艺的研究。结果表明:相对人工扭矩法而言,机器扭矩转角法既能极大改进安装的准确性和一致性、提高生产效率,又能保证产品运用状态的稳定、减少潜在故障的发生,可推广并代替传统的人工扭矩法。
关键词
动车组
轮装制动盘
螺栓
扭矩转角法
热弹性力学
螺栓预紧载荷
热力耦合仿真
Keywords
EMU
wheel-mounted brake disc bolt
torque angle method
thermo-elasticity
bolt preload
thermo-mechanical coupling simulation
分类号
U266.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动车组轮装制动盘翘曲变形仿真及试验分析
吕宝佳
杨广楠
曹建行
焦标强
陈凯
《铁道机车车辆》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于摩擦振动理论的轮装制动盘系统动特性分析
张明明
韩文龙
刘桢
韩省亮
荣克林
王求生
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
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职称材料
3
380km/h高速列车轮装制动盘研制
李继山
刘涛
李和平
焦标强
陈德峰
顾磊磊
吕宝佳
《铁道机车车辆》
2013
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机的设计和应用
田永成
黄丙庆
李云鹏
《机床与液压》
北大核心
2020
11
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下载PDF
职称材料
5
动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究
张化谦
杨伟君
焦标强
吕宝佳
曹建行
《铁道机车车辆》
北大核心
2020
5
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职称材料
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