上海轨道交通03A01型车辆轴箱弹簧断裂原因分析
2019-06-01沈豪
城市轨道交通研究 2019年5期
沈 豪
(申通南车(上海)轨道交通车辆维修有限公司,201814,上海//高级工程师)
地铁列车行驶过程中,轴箱弹簧往往承受着高频往复压缩运动,起着缓冲和减振作用,其质量好坏对列车的平稳性、安全性起着至关重要的作用。地铁列车运行一定里程后,部分轴箱弹簧会出现疲劳断裂失效的现象。国内学者普遍认为,内部缺陷是造成弹簧早期失效的主要原因,其中包括由材料的异常组织、非金属夹杂物等原因引起的失效。此外,材料表面的缺陷(如表面脱碳和表面的凹坑、划痕等)及材料的热处理工艺也可导致弹簧的失效[1]。而在长期的使用中,即便没有夹杂和组织异常等原因,弹簧的某些部位亦会在载荷作用下发生疲劳断裂。上海轨道交通3号线03A01型车辆检修阶段的轴箱弹簧在长期交变载荷作用下,部分弹簧发生了疲劳断裂现象。鉴于此,本文采用化学成分分析、金相检验及硬度测试、断口扫描电镜等方法,综合分析导致该型车辆弹簧失效断裂的原因,并运用磁粉检测原理,发现导致车辆弹簧断裂失效的表面缺陷。
1 弹簧断裂原因分析
1.1 化学元素分析
在上海轨道交通3号线03A01型车辆弹簧有效圆圈部位分别取1#试样和2#试样进行化学成分元素分析,其结果见表1。

表1 上海轨道交通3号线车辆弹簧化学分析结果
经过化学元素分析,该类弹簧化学成分符合标准 EN 10089 《淬火和回火热轧制弹簧钢》中关于51CrV4的要求,初步判断上海轨道交通3号线车辆轴箱弹簧所用原材料为51CrV4。……
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