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40 国外铁道车辆 第 45卷第 6期 2008年 儿 月 文章编号 ：1002-7610(2008)06—0040—06 既有线车辆用车轴轮座上裂纹扩展性评价 石塬 弘道 ，等 (日) 摘 要：介绍在既有线车辆轮座部位加工深度不等的人工伤痕 ，实施疲劳试验，并进行裂纹扩展性评价的 结果 。 关键词：铁道车辆；车轴；摩擦腐蚀疲劳；裂纹 中图分类号 ：U270．331。。．1 文献标识码 ：B EvaluationofCrackPropagationPropertyOHtheW heelseat ofAxlesforConventionalLineVehicles 石蟓 弘道 ，eta1．(Japan) Abstract：Thefatiguetestareconductedon thewheel-seataxleswith artificia1flawsofvariousdepths whichequippedonconventionallinevehicles．And theresultinevaluationofcrackspropagation property is described． Keywords：rollingstock；axle；frictioncorrosionfatigue；crack 1 概述 作者曾对新干线电动车上使用的高频淬火车轴， 进行过强度评价[1]，以裂纹的最大容许深度及现行 的 超声波探伤精度为基础 ，提出了定期检查 中提高车轴 探伤作业效率 的方案口]。另一方面 ，对于大多数既有 线车辆上使用的非高频淬火车轴，以往虽做过疲劳试 验，但没有进行关 于裂纹扩展的评价。 本文是 以非高频淬火 、经正火 的车轴轮座为主要 图 1 试验用车轴的形状 研究对象，使用在轮座部加工 了深度不等的人工伤痕 2．2 人工伤痕 的车轴 ，实施多次疲劳试验 ，探讨了裂纹扩展性的评价 问题 。 为了评价有时在轮座端部发生的摩擦腐蚀疲劳裂 纹的扩展性，．在N_o1～N_o4试验用车轴的齿轮侧轮座及 2 试验用车轴及疲劳试验方法 非齿轮侧轮座上 ，模拟了图2所示的摩擦腐蚀疲劳裂 2．1 试验车轴 纹，利用电火花加工设置了深度不等 的半椭圆形人工 伤痕。图3表示各人工伤痕的部位，将人工伤痕 目标 供疲劳试验用车轴的材料为符合JISE4502—1(铁 深度与疲劳试验后的调查结果一 同列于表 1。在距齿 道车辆 用车轴一质 量要求)的 SFA60A (含碳 量约 0．4 ，屈服强度约 400MPa，拉伸强度约 650MPa)。 轮侧轮座的内轮毂端 1mm位置 的同一圆周上，每隔 这种材料是既有线车辆用车轴材料，对该材料进行 了 9O。的4处部位加工了人工伤痕A～D。同样 ，在非齿 正火、回火热处理。受轮轴疲劳试验装置的制约，试验 轮侧轮座的4处部位加工了人工伤痕E～H。人工伤 车轴的形状与 图 1所示 0系新干线 电动车车轴相 痕 的目标深度 ，NQ1～N_o4的试验用车轴是相 同的。人 同。 工伤痕相对于轮座表面垂直，纵横尺寸比d／a全部统 制作了4根这样的车轴 (以下记为№1～N_o4试验 一 为 0．33。人工伤痕加工后 ，如 图3所示压入车轴， 用车轴)，供疲劳