王生武 刘文静 曾 京 周殿买

(1.大连交通大学土木与安全工程学院，辽宁大连 116028;2.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都 610031;3.长春轨道客车股份有限公司技术中心，吉林长春 130062)

机车车辆金属橡胶节点具有良好的减震、隔音和缓冲性能[1]，其使用性能直接关系到转向架甚至是车体的稳定性。然而，在使用过程中，金属橡胶节点常发生橡胶裂纹、熔胶、开胶等破坏现象。目前，机车车辆金属橡胶节点抗疲劳性能的理论分析研究很少，至今没有有关其抗疲劳性能的评价标准。本课题组的前期研究表明，金属橡胶节点的疲劳是机械损伤、老化损伤、热损伤共同作用的结果，影响橡胶疲劳性能的因素包括材料性质、周期载荷幅值及频率、使用环境等[2-6]。在橡胶材料及使用环境不变的条件下，橡胶节点在外载荷作用下产生的应变集中、位移幅度及温升是决定橡胶节点疲劳寿命的重要因素[7]。本文基于铁路车辆轴箱橡胶节点中，橡胶与芯轴及外钢套之间相互粘结接触的特点，应用ABAQUS软件Surface-based Cohesive Behavior功能，首先提出了能够考虑橡胶与金属之间硫化粘结行为的金属橡胶节点的分析方法，进一步探究橡胶节点损伤的控制因素。这个重要的影响因素，在以往的金属橡胶节点疲劳性能的研究报告中未曾被考虑过。

1 轴箱橡胶节点结构

CW-29(1)转向架最早采用径向为整体结构的轴箱橡胶节点。它由芯轴、橡胶衬套及金属外钢套组成，见图1。该橡胶节点在使用期间出现了橡胶裂纹，经分析认为是没有预压缩量，橡胶在垂向载荷作用下端面易产生裂纹。……