کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5013663 1462953 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fatigue failure analysis of high speed train gearbox housings
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل شکست خستگی از وسایل نقلیه گیرنده سرعت بالا قطار
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل فرکانس زمان، شکست خورده، ارتعاش ضربه تحریک چرخدار،
ترجمه چکیده
در این مقاله، شکل گیری ترک های خستگی در مکان های گیربکس قطارهای با سرعت بالا مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات سیستماتیک تجزیه و تحلیل شکستگی، تجزیه و تحلیل عناصر محدود، و آزمایش های میدان تحت شرایط استرس و شرایط شتاب واقعی مورد استفاده قرار می گیرد. دامنه زمانی، دامنه فرکانسی و تجزیه و تحلیل دامنه فرکانس زمان نشان می دهد که دو حالت اولیای طبیعی با چرخ های غیر چرخشی و بی نظمی های ریل رانده شده هیجان زده می شوند و ابررسانای این حالت های ارتعاش منجر به وقوع پدیده ضربات ، جایی که دامنه ارتعاش به صورت دوره ای مدوله می شود، که احتمال بروز بیش از حد خستگی را افزایش می دهد و باعث آسیب ساختاری بیشتر می شود. تجزیه و تحلیل ها نشان می دهد که مقاومت خستگی ناحیه شکست توسط فرآیند ریخته گری کاهش می یابد که در نهایت منجر به ایجاد ترک های خستگی می شود. یافته های ما نشان می دهد که فرایند ریخته گری مسکن گیربکس باید بهبود یابد تا تخلخل ریخته گری بهبود یابد و ساختار مسکن باید دوباره طراحی شود تا از فرکانس های رزونانس مرتبط با تحریک چرخ رسی در سرعت های عملیاتی جلوگیری شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
The present work addresses the formation of fatigue cracks in gearbox housings of high speed trains. Systematic studies of fracture analysis, finite element analysis, and field tests under actual stress and acceleration conditions are employed. Time domain, frequency domain, and time-frequency domain analyses indicate that the first two natural vibration modes are excited by out-of-round wheels and rail-track irregularities, and the superposition of these vibration modes results in the occurrence of the beat phenomenon, where the amplitude of the vibration modulates periodically, which increases the likelihood of exceeding fatigue limits, and produces greater structural damage. Analyses reveal that the fatigue strength of the failure region is reduced by the casting process, which eventually leads to the formation of fatigue cracks. Our findings suggest that the gearbox housing casting process should be improved to reduce casting porosity, and the housing structure must be redesigned to avoid the resonance frequencies associated with wheel-rail excitation at operational speeds.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 73, March 2017, Pages 57-71
نویسندگان
, , , ,