新能源客車電容支架安裝螺栓的斷裂原因分析

董新權, 楊冬梅(. 東風襄陽旅行車有限公司, 襄陽 44000; . 湖北省機電研究設計院股份公司, 武漢 430070)

新能源客車電容支架安裝螺栓的斷裂原因分析

董新權1, 楊冬梅2
(1. 東風襄陽旅行車有限公司, 襄陽 440100; 2. 湖北省機電研究設計院股份公司, 武漢 430070)

某新能源客車上的電容支架固定螺栓發生批量斷裂。通過對斷裂螺栓進行宏觀觀察、力學性能測試、金相檢驗、化學成分分析等，分析了其斷裂原因。結果表明：螺栓的斷裂為雙向彎曲疲勞斷裂；發生斷裂的主要原因是電容支架與車架連接結構設計不當，導致結構松動，使螺栓受到彎曲交變應力作用；次要原因是螺紋表面脫碳，降低了螺栓的疲勞強度。

電容支架；螺栓；雙向彎曲；疲勞斷裂；連接結構

某客車公司生產的長12 m新能源客車，行駛到8 000 km左右時，電容支架固定螺栓發生批量斷裂。螺栓斷裂導致電容固定松動，整車電控系統異常，電源切斷，整車無法行駛。

通過調查了解到，新能源客車一天需要運行260 km，行駛過程中有50 km顛簸路況。根據新能源客車的整體布局設計要求，電容必須安裝在客車車身后部，電容質量為150 kg。電容是新能源客車主要的零部件構成部分，電容支架固定螺栓是固定電容的主要部件。電容支架在客車上的安裝位置如圖1所示，電容支架固定螺栓的安裝示意圖見圖2。

圖1 客車上的電容支架外觀Fig.1 Appearance of the capacitor bracket of a passenger bus

圖2 電容支架固定螺栓的安裝圖Fig.2 Installation drawing of the fixed bolts of the capacitor bracket

圖2中，6 mm鋼板為電容支架底板，整個支架通過4個M8 mm×40 mm螺栓(性能等級為8.8級)與車身底架8 mm鋼板進行連接；……