杨凯，史玉杰，李亚波，刘为亚，陈一萍，董懿辉，鲁连涛

T型过渡圆弧长度对铁路车轴疲劳性能的影响研究

杨凯1，史玉杰1，李亚波1，刘为亚1，陈一萍1，董懿辉2，鲁连涛2

（1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司工程实验室，山东 青岛 266111；2.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031）

研究了非动力车轴T型过渡圆弧长度对车轴轮座微动参量，微动疲劳SWT参数和过渡圆弧最大主应力的影响，并根据EN 13103-2017校核了车轴过渡圆弧设计的合理性。研究发现：车轴轮座接触压应力、摩擦剪切应力随着的增加而减小，轴向滑移幅值随着的增加而增加。微动疲劳SWT参数随着增加而增加，减小可以缓解车轴微动疲劳损伤。针对该研究车轴，当由35 mm增至42 mm时，T型过渡圆弧处最大主应力先减小，此后几乎不变，最大值位置由两段圆弧内切点向轴身侧转移。仿真计算得到的min略小于标准建议值，车轴设计满足EN 13103-2017对车轴过渡圆弧设计的要求。

过渡圆弧；微动参量；SWT参数；最大主应力

车轴是铁路轮轴系统重要的组成部分，关系到列车的安全运行[1]。车轴一旦发生疲劳失效，将可能造成列车脱轨等严重的安全事故。车轴和车轮采用过盈配合方式连接，在疲劳载荷作用下，轮轴配合边缘由于往复的微小滑移可能引发微动疲劳[2-4]。此外，车轴也可能由于设计不优等引入的应力集中引发轴身疲劳[5]。

标准建议非动力车轴轮座与轴身间采用半径为15 mm和75 mm两段圆弧内切进行过渡，且轮座与轴身的直径比/≥1.12[6]。……