本项目针对动车和拖车转向架电机吊座、制动吊座、定位臂座T型槽等多处螺纹孔开展了损伤区域的微观形貌分析、成分分析和金相分析。同时,选取典型的牵引电机螺纹连接进行有限元受力分析,为后续微动磨损试验参数的选取提供理论指导。此外,采用球/平面接触模型,对螺纹配副材料进行切向微动磨损试验,结合损伤形貌分析,研究法向载荷、位移幅值、加载频率和循环次数对界面微动损伤的影响规律。
图3 转向架螺纹孔损伤分析与微动磨损试验
结果表明,动车转向架螺纹孔损伤情况明显比拖车转向架螺纹孔严重,损伤主要发生在前几圈工作螺纹;电机吊座和制动吊座处螺纹孔的损伤较为严重,磨损机制主要为剥层(疲劳磨损)。在连接结构强度允许范围内,适当提高螺栓预紧力,可有效减缓界面的微动损伤,从而提高螺纹连接的可靠性。此外,螺纹孔锈蚀严重,建议螺栓预紧时添加防腐润滑脂。