駝峰車輛減速器疲勞強度仿真與試驗研究

胡 淼

（1.中國鐵道科學研究院集團有限公司通信信號研究所，北京 100081；2.國家鐵路智能運輸系統工程技術研究中心，北京 100081）

1 引言

編組站是貨運鐵路網上的重要節點，辦理大量貨運車輛的解體、編組作業，在鐵路貨物運輸中承擔著至關重要的作用。隨著經濟發展，中國鐵路總公司開展“貨運增量”行動，推動重載運輸不斷發展，使得對編組站作業的安全性和效率提出了更高的要求[1-2]。駝峰車輛減速器是編組站的主要調速設備，通過制動鉗推動制動軌或制動梁與貨運車輛的車輪摩擦，實現對貨運車輛的減速。駝峰車輛減速器的運用保證了編組站的作業效率，同時控制遛放中的貨運車輛速度，避免因速度過高或過低影響作業安全。

我國的駝峰車輛減速器已經有60年的發展歷史，從早期學習蘇聯、美國等國家的產品，逐步形成了符合我國貨運鐵路運輸特點的一系列產品[3]。傳統的研究車輛減速器主要受力部件強度的方法是以由貨運車輛重力計算得到的側壓力為加載條件，通過材料力學中經典的截面法，找到受力部件最大受力截面，并計算出該界面的應力值，與材料的許用應力進行比較[3-4]。車輛減速器的受力部件結構非常復雜，傳統的理論計算只能找出零件的危險截面，并給出最大的平均應力，而實際使用過程中，通常是受力部件的某個位置出現了應力集中，從該位置開始出現疲勞破損[5]。隨著有限元技術的發展，通過仿真軟件對車輛減速器的受力部件進行疲勞分析，找到發生應力集中的位置，優化零件結構[4、6-7]，其中還有研究人員在實驗室進行了疲勞強度試驗，與有限元分析結果進行對比[8]。……