货车转向架铸件抗疲劳性的评估

摘要

侧架和摇枕的质量是根据它们的抗疲劳安全系数来评定的。在计算、评估该系数时,应该使用零件的持久极限,而持久极限则要采用疲劳试验的实验方法来确定。车辆轴重的提高、研制有发展前途的货车转向架以及零件在运行中断裂数量的增加,都要求对现行的疲劳试验方法的若干状况加以详细的研究。对高强度新结构零件的试验,必须要在加栽更高的最大循环载荷下进行。但是,最大载荷与最小载荷之比取决于常量的平均栽荷。这样就不能使用平常试验用的栽荷。同时,在高载荷下,有可能产生塑性变形和残余压缩应力,从而导致试验数据升高,或致使零件发生损坏。因此建议:第一,要在循环载荷不平衡的某个固定系数下进行试验;第二,在新一代（新制）零件不会发生断裂的前提条件下,按照标准的加栽循次数来评估每一种试验载荷结果。业已确定,在夏季和冬季,运行中发生零部件的断裂实际上是一样的。就此而言,其主要特征是疲劳裂纹缓慢发展,且区域面积不大。这证明这里存在着很高的作用应力。对摇枕在+20℃和-60℃温度下所进行的疲劳试验表明,温度在零度以下可稍稍提高零件的抗疲劳性,从而延缓了疲劳裂纹的萌发时间。但是这会明显降低裂纹的临界面积,即降低零件的生存能力。在试验台和运行中所获得的规律可以解释侧架大多在1年中寒冷季节发生断裂的原因,即形成了临界尺寸的裂纹,并极快地扩展,然后在2次计划检修期间断裂。