刘文飞
- 作品数：7 被引量：27H指数：4
- 供职机构：北京交通大学机械与电子控制工程学院更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- 基于均方差应力修匀的大横梁焊缝疲劳损伤评估
- 2019年
- 针对C80E型通用敞车车体大横梁焊缝在运用过程中出现的疲劳裂纹问题,本文提出了一种基于均方差加权应力修匀的疲劳损伤评估方法。根据车体结构对称性,建立了1/4车体模型并进行有限元仿真,采用均方差加权应力修匀法对大横梁焊缝结点应力进行修匀;分别计算修匀后的应力值与结点应力均值、最大值在大秦线实测载荷谱下的疲劳损伤,并与实测线路应力谱对应的疲劳损伤进行对比分析。结果表明:经均方差应力修匀对应的疲劳损伤与实测损伤基本一致;与传统采用的均方差应力修匀方法获取的结点应力方法相比,结点应力均值或最大值精度更高,可提高结构疲劳损伤评估的准确性,且该方法简单,便于应用。
- 刘文飞刘志明许昶祁晨宇
- 关键词：敞车焊缝有限元
- C80E车体局部不对称结构与关键焊缝应力分布相关性研究
- 2018年
- 铁路通用敞车车体局部结构不对称是大横梁焊缝出现疲劳裂纹的主要因素.以C80E型敞车车体为研究对象,对局部不对称结构与底架大横梁焊缝应力分布的相关性进行了研究.首先通过对比车体1/4模型与局部结构模型的有限元计算结果,确定较为合理的车体局部仿真模型;其次根据侧柱1与侧柱2不同位置的组合建立了30个局部仿真模型,由仿真结果形成的大横梁焊缝应力分布簇可明显看出,大横梁焊缝的应力极大值基本上分布在内补强座、隔板1、隔板2三个部位,其中内补强座处的应力对侧柱位置的调整最为敏感;最后分别采用皮尔逊相关系数与复相关系数对内补强座处应力与侧柱位置的相关性进行了度量,结果表明:大横梁焊缝2在内补强座处应力与侧柱位置的相关性相对较强.
- 刘文飞刘志明刘志明薛利
- 关键词：敞车焊缝复相关
- 基于正交设计与GA-BP算法的铁路货车车体结构优化被引量：4
- 2019年
- 铁路重载货车车体在运用中出现的疲劳裂纹往往发生在焊缝连接处,为了从设计源头有效遏制此类问题的发生,对车体结构设计传统策略进行了优化,并给出了适用于车体结构设计的优化方法。车体结构设计策略优化是在车体设计传统策略基础上,通过车体静强度仿真,确定应力集中部位,然后建立包括焊缝的应力集中部位实体模型,在结果分析时除了关注焊缝连接处的应力最大点,同时重点关注焊缝连接处的应力变化趋势。为了进一步降低焊缝连接处的应力,给出了正交试验设计、BP神经网络、遗传算法相结合的优化方法。最后采用车体设计策略与GA-BP优化方法对C80E车体从整体到局部进行结构优化,不仅提升了车体结构的疲劳可靠性,同时也验证了本文给出的车体设计策略与结构优化方法合理、可行。
- 刘文飞刘志明刘志明胡伟钢田迎利
- 关键词：铁路货车车体结构优化GA-BP算法正交试验
- 基于失效概率的重载货车钩体的抗疲劳设计被引量：5
- 2017年
- 万吨重载组合列车的开行恶化了钩体的服役条件,导致其裂纹故障率增加,使用寿命降低,为此,根据钩体在新运营条件下的失效规律,从反问题的角度对其进行抗疲劳设计的相关研究。根据钩体出现裂纹的统计分析,得到钩体的失效密度函数和失效累积函数,确定不同可靠度下钩体的安全服役公里数。通过实线测试车钩的载荷-时间历程,在准静态法的基础上采用有限元法标定了钩体牵引突缘和钩尾销孔等疲劳薄弱区的载荷-应力关系,从而编制了相应的8级应力谱,在此基础上得到上述疲劳薄弱区的应力;结合钩体的失效规律,得到钩体在50%和99.5%的安全可靠度下的疲劳极限和缺陷系数。
- 薛海李强刘文飞
- 关键词：重载货车应力谱
- 基于样本信息重构的小子样P-S-N曲线拟合方法被引量：5
- 2018年
- 为了在小子样条件下拟合出精度较高的P-S-N曲线,本文提出基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法和基于样本信息重构的最小二乘法。样本信息重构有效解决了在部分相邻的应力水平下样本的对数寿命标准差与对数应力水平不呈线性关系的问题,同时该方法考虑了各应力水平下样本数量效应对整体样本分布的影响,有效降低了部分应力水平下小样本与异常样本对疲劳寿命均值与标准差的影响,保证疲劳寿命的等效精度。最后通过应用疲劳试验数据对本文提出的2种方法与传统的极大似然法和最小二乘法进行对比分析,结果表明基于样本信息重构并符合疲劳寿命等效原理的极大似然法拟合的P-S-N曲线精度高且偏于安全。
- 刘文飞刘志明刘志明薛海
- 关键词：P-S-N曲线小子样
- 高速列车齿轮箱载荷识别方法研究被引量：2
- 2020年
- 作为列车传动系统的重要部件之一,齿轮箱主要传递由电机提供给轮对的列车牵引力。通过分析齿轮箱受力特点和C型支架线路激励条件下结构的振动响应特征,阐明了通过测试C型支架垂向载荷的方法,实现对齿轮箱载荷测试的可行性。为了消除在实际应变片测试过程中准静态载荷测试易受零点漂移的影响,提出双应变片测试法,通过选择合适的应变片测点位置,标定测力C型支架传感器,实现对非平稳信号特征的齿轮箱载荷识别。比较根据趋势载荷等效的扭矩幅值与齿轮箱输出的扭矩载荷幅值,验证了本文提出的列车齿轮箱载荷测试方法的准确性。将测试载荷分解为趋势载荷和振动载荷,结果表明,振动载荷极值发生在正线高速运行阶段,趋势载荷极值发生在出站加速运行阶段,趋势载荷谱的出站加速牵引载荷幅值大于进站减速制动载荷幅值,载荷频次小于制动载荷频次,振动载荷主频在(34±8)Hz内,振动载荷谱服从威布尔分布。
- 胡伟钢刘志明刘志明李强
- 关键词：齿轮箱载荷识别载荷谱
- 重载货车车钩疲劳试验载荷谱的编制方法被引量：11
- 2017年
- 基于某运煤专线测试的车钩载荷—时间历程研究万吨重载货车车钩试验载荷谱的编制方法。将测试的重载货车车钩载荷—时间历程划分为装煤、重车运行、卸煤和空车运行4个工况,应用Ncode数据处理软件将车钩载荷分解为趋势载荷和小幅值循环载荷两部分,采用变均值法和雨流计数法相结合的方法分别编制了趋势载荷谱和测试载荷谱。基于车钩趋势载荷编制的载荷谱与测试载荷谱虽然在高载荷区比较一致,但在低载荷区相差较大,因此,根据疲劳损伤等效原则,将小幅值循环载荷造成的车钩损伤叠加于趋势载荷造成的车钩损伤,得到力值放大的等效趋势载荷,然后采用等效趋势载荷编制不同工况下车钩疲劳试验脉动拉伸载荷谱和脉动压缩载荷谱。该编制方法可以大幅度减少车钩疲劳试验的次数,提高试验效率。
- 薛海李强胡伟钢刘文飞
- 关键词：重载货车
