含外物损伤车轴疲劳极限确定方法、装置和实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法、装置和实现装置，其中，该方法包括：获取含外物损伤的标准试样，该标准试样从待分析车轴取样获得，该标准试样的外物损伤通过空气炮实验装置，采用设定硬度和设定形状的外物撞击标准试样获得，采用逐级加载法获得标准试样的疲劳极限；根据标准试样的疲劳极限，确定待分析车轴的疲劳极限；根据待分析车轴的疲劳极限，通过表面强化手段对外物损伤部位进行强化。本发明专利技术可以提高含外物损伤的车轴疲劳强度的评估准确性，并根据评估结果对外物损伤部位进行强化，从而提高了车轴的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
含外物损伤车轴疲劳极限确定方法、装置和实现装置
本专利技术涉及车轴性能评估的
，尤其是涉及一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法、装置和实现装置。
技术介绍
近年来，铁路车辆运行速度不断提升，以客运列车为例，以复兴号为代表的高速列车最高运营速度达到350km/h，车辆运行过程中由道砟、冰雪等外物撞击导致的车轴表面损伤现象逐渐增多，且危害性随着运行速度的提高愈发严重。FOD(ForeignObjectDamage，外物损伤)破坏了车轴表面结构以及防护涂层的完整性，导致车轴表面局部应力集中，造成结构微观损伤，诱发微裂纹，同时在缺陷周边形成高水平的残余拉伸应力，降低车轴疲劳性能。但传统的基于名义应力方法的设计理论却没有考虑这些缺陷的影响，而一旦这些裂纹达到其临界值，车轴将发生断裂，并引发灾难性事故。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法、装置和实现装置，以提高含外物损伤的车轴疲劳强度的评估准确性，提高车轴的使用安全性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法，其中，该方法包括：获取含外物损伤的标准试样；该标准试样从待分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取含外物损伤的标准试样；所述标准试样从待分析车轴取样获得；所述标准试样的外物损伤通过空气炮实验装置，采用设定硬度和设定形状的外物撞击所述标准试样获得；采用逐级加载法获得所述标准试样的疲劳极限；根据所述标准试样的疲劳极限，确定所述待分析车轴的疲劳极限；根据所述待分析车轴的疲劳极限，通过表面强化手段对外物损伤部位进行强化。

【技术特征摘要】
1.一种含外物损伤车轴疲劳极限确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取含外物损伤的标准试样；所述标准试样从待分析车轴取样获得；所述标准试样的外物损伤通过空气炮实验装置，采用设定硬度和设定形状的外物撞击所述标准试样获得；采用逐级加载法获得所述标准试样的疲劳极限；根据所述标准试样的疲劳极限，确定所述待分析车轴的疲劳极限；根据所述待分析车轴的疲劳极限，通过表面强化手段对外物损伤部位进行强化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用逐级加载法获得所述标准试样的疲劳极限的步骤，包括：采集所述标准试样在实验过程中的疲劳数据；将所述疲劳数据绘制于双对数坐标系中，获得所述标准试样的中值疲劳S-N曲线和疲劳极限。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述疲劳数据，通过近似欧文单侧公差极限法绘制指定置信度和指定可靠度的疲劳P-S-N曲线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标准试样的疲劳极限，确定所述待分析车轴的疲劳极限的步骤，包括：通过下述公式计算指定置信度和指定可靠度下所述待分析车轴的疲劳极限σа,fs,FOD：σa,fs,FOD＝σa,lf,FODαβε；其中，α为载荷系数；β为表面质量系数；ε为尺寸系数；σа,lf,FOD为所述标准试样疲劳极限。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述标准试样的外物损伤部位进行缺陷形貌表征，得到表征数据；对所述表征数据进行有限元仿真分析，得到仿真分析结果；从所述仿真分析结果确定所述外物损伤部位的应力集中区域，以通过表面强化手段对所述应力集中区域引...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴圣川，刘宇轩，康国政，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51