图6所示曲线为轮座面几何形状误差对压装应力的影响。其中曲线1为δ=0.20mm无形状误差时的应力分布,曲线2为轮座面中部有0.05mm均匀分布鼓形误差时的应力分布,曲线3为轮座面左端部有0.05mm均匀分布锥形误差时的应力分布,曲线4为δ=0.25mm无形状误差时的应力分布。从图4可见,几何形状误差相当于局部过盈量的变化,它将使局部应力过大,若形状误差分布不均,还会导致压装过程中产生局部塑性变形,从而影响压装质量。
3 结论
(1) 基于非线性有限元软件MARC,针对过盈配合压力压装和温差组装提出的动态和静态分析方法计算配合面接触应力能较全面地反映组装过程的应力变化及压装终点应力分布状态; (2) 对铁道车辆某高速轮对组装的分析计算表明过盈量是影响装配应力的主要因素,对所计算的高速轮对0.2 mm的过盈量是较合理的选择;摩擦系数对装配应力的影响很小;鼓形、锥状等形状误差对装配应力也有较大影响,轮对在组装时应进行严格检查; (3) 压装过程中出现的应力峰值应在设计时予以考虑,对于大过盈量的配合尽量能采用温差组装法; (4) 有限元计算结果对于确定过盈配合的合理过盈量和改进加工工艺具有参考意义。
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