標(biāo)準(zhǔn)解讀

《GB/T 37454-2019 鐵路車輛非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì)方法》是一項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，旨在為鐵路車輛中使用的非動(dòng)力車軸的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于新設(shè)計(jì)以及對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估的情況，覆蓋了從材料選擇到最終驗(yàn)證的整個(gè)過(guò)程。標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的關(guān)鍵因素和技術(shù)要求。

首先，在材料方面，《GB/T 37454-2019》指出了適合用于制造鐵路車輛非動(dòng)力車軸的具體鋼材種類，并明確了這些材料應(yīng)滿足的力學(xué)性能指標(biāo)，包括但不限于抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及沖擊韌性等。此外，還對(duì)熱處理工藝提出了具體要求，以確保材料能夠達(dá)到最佳使用狀態(tài)。

其次，對(duì)于幾何尺寸，《GB/T 37454-2019》定義了一系列標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，如直徑、長(zhǎng)度等，并根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合給出了推薦值或范圍。同時(shí)，也提供了關(guān)于如何計(jì)算關(guān)鍵部位（如輪座、軸承座）應(yīng)力分布的方法論指導(dǎo)。

在安全性考量上，本標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了疲勞壽命的重要性，通過(guò)引入S-N曲線來(lái)預(yù)測(cè)不同載荷條件下車軸可能發(fā)生的失效模式，并據(jù)此設(shè)定相應(yīng)的安全系數(shù)。另外，還特別關(guān)注了裂紋擴(kuò)展行為，提出了基于斷裂力學(xué)理論的分析框架，幫助設(shè)計(jì)師識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)并采取預(yù)防措施。


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ICS45060S33 .中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB/T374542019 鐵路車輛非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì)方法 Designmethodfornon-poweredaxlesofrollingstock2019-05-10發(fā)布 2019-12-01實(shí)施 國(guó) 家 市 場(chǎng) 監(jiān) 督 管 理 總 局 發(fā) 布 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T374542019 目 次 前言 范圍1 1 符號(hào)2 1 概述3 2 設(shè)計(jì)需要考慮的基于質(zhì)量和制動(dòng)工況的力和力矩4 3 力的類型 4.1 3 運(yùn)動(dòng)中質(zhì)量的作用 4.2 3 制動(dòng)作用 4.3 6 曲線通過(guò)和車輪幾何形狀的影響 4.4 9 合成力矩的計(jì)算 4.5 9 車軸各部分幾何特性的確定5 9 車軸各截面的應(yīng)力 5.1 9 軸頸和軸身直徑的確定 5.2 13 車軸各座直徑的確定 5.3 13 許用應(yīng)力6 16 通則 6.1 16 鋼 6.2 JZ6 16 以外的鋼 6.3 JZ6 17 附錄 資料性附錄 車軸計(jì)算模板 A ( ) 19 附錄 資料性附錄 擺式車輛載荷系數(shù)計(jì)算方法 B ( ) 22 附錄 資料性附錄 設(shè)計(jì)米軌或接近米軌的窄軌輪對(duì)考慮的力 C ( ) 23 附錄 規(guī)范性附錄 新鋼種全尺寸疲勞極限的確定方法 D ( ) 24 參考文獻(xiàn) 30 GB/T374542019 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)按照 給出的規(guī)則起草 GB/T1.12009 。 本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家鐵路局提出并歸口 。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位 中車青島四方車輛研究所有限公司 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)車車輛 : 、研究所 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司 中車株洲電力機(jī)車有 、 、 、限公司 。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 刁克軍 龐偉娟 陳厚嫦 周平宇 李國(guó)棟 羅彥云 : 、 、 、 、 、 。 GB/T374542019 鐵路車輛非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì)方法1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鐵路車輛非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基于質(zhì)量和制動(dòng)工況的力和力矩 車軸各部分幾 、 何特性的確定以及許用應(yīng)力 。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種軌距1)鐵路客車 貨車用實(shí)心和空心非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì) 輕軌車輛和有軌電車的 、 。 非動(dòng)力車軸設(shè)計(jì)可參照使用 。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于機(jī)車和動(dòng)力轉(zhuǎn)向架非動(dòng)力車軸的設(shè)計(jì) 。2 符號(hào) 表 所列符號(hào)適用于本文件 1 。 表 1 符號(hào) 序號(hào) 符號(hào) 單位 說(shuō) 明 m 每輪對(duì)軸頸上的質(zhì)量 包括軸承和軸箱的質(zhì)量 1 1 kg ( ) m 輪對(duì)質(zhì)量和車輪兩滾動(dòng)圓之間在輪對(duì)上的質(zhì)量 制動(dòng)盤等 2 2 kg ( ) m m 輪對(duì)作用于鋼軌上的質(zhì)量 3 1+ 2 kg g 2 重力加速度 4 m/s (m m )g P 每輪對(duì)施加在鋼軌上的垂向力的二分之一 P 1+ 2 5 N , = 2 m g P 當(dāng)載荷對(duì)稱時(shí)每軸頸上的垂向靜載荷 P 1 6 0 N , 0= 2 P 增載側(cè)軸頸上的垂向力 7 1 N P 減載側(cè)軸頸上的垂向力 8 2 N P 機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力的一部分 9 N Y 增載側(cè)垂直于鋼軌的輪軌水平力 10 1 N Y 減載側(cè)垂直于鋼軌的輪軌水平力 11 2 N H 平衡Y 和Y 的力 12 N 1 2 Q 增載側(cè)車輪垂向反力 13 1 N Q 減載側(cè)車輪垂向反力 14 2 N 安裝在兩車 輪 之 間 的 簧 下 零 部 件 制 動(dòng) 盤 齒 輪 等 的 質(zhì) 量 施 加 的 Fi ( 、 ) 15 N 力

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