TB/T 3549.2-2021 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 转向架 第2部分:三大件式转向架.pdf
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TB/T 3549.2-2021 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 转向架 第2部分:三大件式转向架
表1摇枕静载荷及允许变形量
式中: P—一个转向架承受的总载荷,单位为牛(N); G—轴重,单位为千克(kg); H—一个转向架的重量,单位为千克(kg);
式中: C轴载荷,单位为牛(N); G轴重,单位为千克(kg); T—一个轮对的重量,单位为千克(kg);
3不同材质侧架允许变形量的比例系数和常数
式中: [D]允许变形量,单位为毫米(mm); 1—转向架的固定轴距石油天然气标准规范范本,单位为毫米(mm) K一比例系数; 1 常数,单位为衰米(mm)。
5.2摇枕、侧架静强度载荷
...............(3
摇枕静强度载荷为垂向载荷P和横向载荷0.25P,均以集中力形式作用在摇枕中央截面,并应尽 可能接近实际作用方式。 侧架静强度载荷为垂向载荷1.5C和横向载荷0.4C,垂向载荷可模拟实际受力情况作用在弹簧支 承面上,横向载荷垂直于侧架平面作用在两个立柱上。
5.3摇枕、侧架疲劳载
5.3.1摇枕疲劳载荷
摇枕疲劳载荷包括旁承侧滚载荷、心盘边缘侧滚载荷、心盘浮沉载荷三种工况,三种工况的载荷 合表4的规定。
5.3.2侧架疲劳数荷
侧架的垂向、横向、扭转疲劳载荷应符合表5的规定。
疲劳载荷的循环次数(垂向载荷循环次数)为1.5×10°次。其中转K5、转K6、转K7型转向架 1.5×10°次加载后,增加载荷40%,循环次数增加5×10°次。
6.1摇枕、侧架静载荷试验
6.1.1摇枕横向、垂向静载荷试验的安装示意分别见图1、图2,侧架横向、垂向静载荷试验的安装示 意分别见图3、图4。图示为代表性的试验安装示意图,在保证试验准确性及稳定性的基础上,允许基 于试件承载结构调整,试验前应仔细检查并确认试验设备及试件安装的正确性。
K R 说明: 1三点卡具; 2一度计; 3—调整片; L一两摇枕挡中心距; F载荷; d——两侧挠度计距加载中心距离,要求两距离相等。 图中127mm尺寸为心盘面到载荷作用线的距离。
图1摇枕模向静载荷试验安装示意
图2摇枕垂向静载荷试验安装示意
图3侧架横向静载荷试验安装示意
说明: 1一三点卡具; 2加载块; 3垫块; 4一一转动销; 5—轮轴中心线; 两侧挠度计距加载中心距离,要求两距离相等; F 一 一载荷; 一轮轴中心线到载荷作用线之间的投影距离。
说明: 一三点卡具; 2一加载块; 3垫块; 4一转动销; 一轮轴中心线: 一两侧挠度计距加载中心距离,要求两距离相等; 一 一载荷; 一轴距; 一轮轴中心线到载荷作用线之间的投影距离。
图3侧架横向静载荷试验安装示意(续
图4侧架垂向静载荷试验安装示
图4侧架垂向静载荷试验安装示意
6.1.2测量变形的两个百分表或挠度计应对称放暨在试件两支承点的中间,试件的变形值为两个测 量数值的算术平均值。 5.1.3按5.1的规定施加载荷,横向和垂向载荷试验应分别进行,先做横向载荷试验,后做垂向载荷 试验。摇枕的垂向载荷试验应先做旁承载荷试验,后做心盘载荷试验,
6.1.4结构与转K2型转向架摇枕基本相同的摇枕可只做心盘垂向载荷试验。结构与转K2型转向 架侧架基本相同的侧架可只做垂向载荷试验。 6.1.5垂向和横向静载荷试验均按照如下顺序进行:先施加与弹性变形试验相同的载荷进行预压,然 后降至22.25kN的初始载荷,将百分表或挠度计调零;在初始载荷的基础上再施加弹性变形试验载 荷,测量弹性变形量;将载荷降低至22.25kN,百分表或挠度计调零后,将载荷加至永久变形试验载荷 (初始载荷包括在内),再减至22.25kN,测量永久变形量。垂向最小极限载荷试验作为最后一项进行, 测量垂向永久变形量后,将载荷加至最小极限载荷(初始载荷包括在内)。 6.1.6试验加载应缓慢均匀进行,加载和卸载均应连续进行,不应中途停止。加载中断时,应检 查试件是否已产生永久变形,如已产生永久变形,则该试件不应重新加载测量永久变形,但可加 载至最小极限载荷。在此情况下可缺少一个永久变形值的试验数据,并不对本次永久变形试验 进行评定。
6.2摇枕、侧架静强度
在高应力区布置应变片,应变片中心与边缘距离 mm~10mm,贴片时避开铸造缺陷和凹坑
6.2.2摇枕静强度试验
按5.2的规定施加载荷,摇枕静强度试验按以下方法进行: 摇枕垂向载荷试验:模拟摇枕实际受力状态,在摇枕心盘面上施加垂向载荷,摇枕两端弹簧支 承面处以刚性支承,约束摇枕端部与枕簧接触环面的垂向位移,同时释放摇枕端部在摇枕纵 向垂直平面内的回转自由度。 6 摇枕横向载荷试验:尽可能接近实际作用方式模拟摇枕受力状态,在摇枕侧面施加横向 载荷,药束摇枕端部侧面的横向位移,同时释放端部侧面在摇枕水平平面内的回转自 由度。
6.2.3侧架静强度试验
按5.2的规定施加载荷,侧架静强度试验按以下方法进行: 侧架垂向载荷试验:模拟侧架实际受力状态,在侧架弹簧承台面上施加垂向载荷,约束侧架端 部导框顶面的垂向位移,同时释放侧架端部在侧架纵向垂直平面内的回转自由度。 b 侧架横向载荷试验:尽可能接近实际作用方式模拟侧架受力状态,在侧架立柱面上施加横向 载荷,约束侧架端部导框侧面的横向位移,同时释放导框侧面在侧架水平平面内的回转自 由度。
5.3摇枕、侧架疲劳试
6.3.1摇枕疲劳试验
摇枕疲劳试验的安装示意见图5.试验前应仔细检查并确认试验设备及试件安装的正确性。
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图5摇枕疲劳试验安装示意
按5.3的规定施加载荷,摇枕疲劳试验分10个加载单元,每个加载单元循环次数为1×10"次,加 频率不应大于7Hz。 载荷作用位置及加载方式分别为: a)旁承侧滚载荷加载位置应符合图6的规定、波形示意见图7,加载位叠为左右两侧的旁承的2 点和Z点处,加载方式为载荷交替作用在两点上,左右旁承各加载一次为一个完整循环,旁承 侧滚载荷疲劳试验的循环次数为一个加载单元循环次数的25%。 b) 心盘边缘侧滚载荷加载位置应符合图8的规定、波形示意见图9,加载位置为心盘左边缘G 点、中心Q点及右边缘C点,加载方式为三点各加载一次为一个完整循环,三点的加载顺序应 符合表6的规定。心盘边缘侧滚载荷疲劳试验的循环次数为一个加载单元循环次数的 37.5%。 c)心盘浮沉载荷加载位置应符合图10的规定、波形示意见图11,加载位置为整个心盘表面,心 盘浮沉载荷疲劳试验的循环次数为一个加载单元循环次数的37.5%。
图6摇枕旁承侧滚载荷疲劳试验加载位置
图7摇枕承侧滚裁荷疲劳试验波形
图8摇枕心盘边缘侧滚载荷疲劳试验加载位置
图9摇枕心盘边缘侧滚载荷疲劳试验波形
表6摇枕心盘边缘侧滚载荷疲劳试验加载顺用
顺序号4、8可根据试验情况选择是否加载。
图10摇枕心盘浮沉载荷疲劳试验加载位置
6.3.2侧架疲劳试验
图11摇枕心盘浮沉载荷疲劳试验波形
侧架疲劳试验的安装示意见图12,试验前应仔细检查并确认试验设备及试件安装的正确性。 按5.3的规定施加载荷,波形示意见图13,加载频率不应大于7Hz。载荷作用位置及加载方式分 别为: 垂向载荷加载位置为侧架弹黄座。加载方式为均布加载。 b 横向载荷加载位置为侧架立柱边缘,近似于在静载作用下摇枕接触立柱的位置。每一次垂向 加载应有一次在立柱内、外侧施加的横向交变载荷。 扭转载荷施加位置为侧架立柱面及边缘。该扭转载荷是通过在侧架内侧距其中心线距离d 处施加一定的纵向载荷来实现。d为转向架轴颈中心距的1/2。每两次垂向加载,应有一次 按顺、逆时针方向交变的扭转载荷,
图12侧架疲劳试验安装示意
图13侧架疲劳试验波形
7.1摇枕、侧架静载荷试验
取摇枕、侧架各2件进行试验。每个试件的弹性变形量、永久变形量、最小极限载荷均符合规定商业标准, 则判定为合格。
7.2摇枕、侧架静强度过
取摇枕、侧架各1件进行试验。 摇枕和侧架在垂向和横向两种载荷作用下,各测点的最大可能合成应力不大于表7中的许用应力 量应力.同许用应力作比较。
。当量应力,单位为兆帕(MPa); Q,—第一主应力,单位为兆帕(MPa); ,——第二主应力,单位为兆帕(MPa);
7.3摇枕、侧架疲劳试验
取2件摇枕、4件侧架进行试验。
7.3.2危险裂纹定义
则架导框顶部包括过渡圆角区域的任何裂纹, 任何愿于TB/T3012一2016中规定的A部位的裂纹。
试验后,目视检查每个试件均未发生危险裂纹行业分类标准,则判定为合格。
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