摘要 铁路轴箱轴承的疲劳寿命是指在特定工作条件下，轴承在长期使用中由于受到循环载荷和其他因素的影响，最终发生疲劳破坏之前的寿命期限。通过对轴承进行疲劳寿命试验，可以评估轴承的耐久性和可靠性。可以获取关于轴承性能和寿命的实验数据。这些数据可用于指导轴承设计的改进与优化，提高其承载能力和耐久性，从而延长轴承的使用寿命，有着十分重要的意义。 文中阐述了铁路轴箱轴承疲劳寿命试验机的布置结构和工作原理，在确定了设计方案的基础上完成了试验台传动机构的设计，并对设计的结构进行了布置合理性分析和主要零部件设计，包括主轴系统设计，轴向和径向加载机构设计，试验机能同时进行2套轴箱轴承的试验，可以进行轴向和径向加载，载荷大小根据载荷谱进行计算，试验机能够测试轴承温度和振动，利用绘图软件绘制了试验台中整体装配图和传动机构的各部分零件图。 关键词：轴箱轴承；试验台；传动机构；结构设计； ABSTRACT The fatigue life of railway axle box beari
ngs refers to the lifespa
n before fatigue failure occurs due to the i
nflue
nce of cyclic loads a
nd other factors duri
ng lo
ng-term use u
nder specific worki
ng co
nditio
ns. By co
nducti
ng fatigue life tests o
n beari
ngs, the durability a
nd reliability of beari
ngs ca
n be evaluated. Experime
ntal data o
n beari
ng performa
nce a
nd lifespa
n ca
n be obtai
ned. These data ca
n be used to guide the improveme
nt a
nd optimizatio
n of beari
ng desig
n, e
nha
nce its load-beari
ng capacity a
nd durability, a
nd thus exte
nd the service life of beari
ngs, which is of great sig
nifica
nce. The article elaborates o
n the layout structure a
nd worki
ng pri
nciple of the fatigue life testi
ng machi
ne for railway axle box beari
ngs. Based o
n the determi
natio
n of the desig
n scheme, the desig
n of the tra
nsmissio
n mecha
nism of the test be
nch was completed, a
nd the ratio
nality of the layout a
nd mai
n compo
ne
nt desig
n of the desig
ned structure were a
nalyzed, i
ncludi
ng the desig
n of the spi
ndle system, axial a
nd radial loadi
ng mecha
nisms. The testi
ng fu
nctio
n ca
n simulta
neously co
nduct tests o
n two sets of axle box beari
ngs, which ca
n be loaded axially a
nd radially. The load size is calculated accordi
ng to the load spectrum. The testi
ng machi
ne ca
n test the temperature a
nd vibratio
n of the beari
ngs. The overall assembly diagram of the test be
nch a
nd the parts diagram of the tra
nsmissio
n mecha
nism were draw
n usi
ng drawi
ng software. Key Words:Axle box beari
ngs; Test be
nch; Tra
nsmissio
n mecha
nism; Structural desig
n 目录 摘要I ABSTRACT II 第1章绪论1 1.1课题的来源和意义1 1.2试验机国内外发展概况2 1.3本课题的研究内容及主要工作3 第2章总体方案设计4 2.1设计流程4 2.2试验台种类4 2.3试验台工作原理及组成5 2.4驱动电机的选择6 2.4.1工作条件6 2.4.2选择电动机的类型6 第3章传动系统设计7 3.1带传动设计7 3.2轴的强度校核9 3.3键的选择与校核12 第4章轴承的设计校核14 4.1轴承型号的选择与校核14 4.2轴承的润滑与密封15 4.3轴向固定方式的确定16 第5章液压缸加载器设计17 5.1液压缸内外径确定17 5.2缸盖厚度的确定18 5.3液压缸工作行程的确定19 5.4活塞宽度确定19 第6章传感器型号的选择20 结论22 参考文献23 致谢25 第1章绪论 1.1课题的来源和意义 铁路轴箱轴承在铁路运输系统中扮演着至关重要的角色，轴承是支撑车轮和轴箱之间的关键部件，负责承受列车在行驶过程中的轴载荷。它们承受着列车的重量以及在高速行驶、曲线通过等情况下产生的动态荷载。因此，轴承的正常运行直接关系到列车的稳定性和安全性。轴承能够有效减少车轮与轴箱之间的摩擦和磨损，从而降低能量损耗和热量产生，提高列车的能源利用效率，并延长车轮和轴箱的使用寿命。轴承在车轮与轴箱之间传递动力，使得列车能够顺利行驶。它们通过在轴箱上提供支撑和滚动的机制，将车轮产生的动力传递给列车车辆，保证列车能够平稳、高效地运行。轴承的正常工作是确保列车运行安全的重要保障之一。综上所述，铁路轴箱轴承在铁路运输系统中具有不可替代的重要性，其良好的性能直接关系到列车的安全性、运行效率和运输成本，因此需要重视轴承的设计、制造、安装、维护和监测工作，确保其始终处于良好的工作状态。 疲劳是导致机械零件损坏和事故的重要原因之一。在铁路运输中，轴承作为支撑车轮的重要组成部分，其疲劳寿命的研究可以帮助确保列车的安全运行。通过了解轴承的疲劳寿命，铁路运营者可以制定更有效的维护计划，及时更换老化的轴承，降低因轴承故障而引发的事故风险。疲劳损伤可能导致轴承提前失效，需要进行维修或更换。研究轴承的疲劳寿命可以帮助铁路运营者优化维护计划，减少因突发故障而导致的停车维修时间，提高列车的运行可靠性和效率，从而节约维护成本和提升经济效益。通过对轴承疲劳寿命的研究，可以深入了解轴承在实际运行条件下的工作状态和受力情况，为轴承材料和设计的优化提供重要参考。优化轴承材料和设计可以延长其疲劳寿命，提高其抗疲劳性能，从而进一步提高铁路系统的安全性和可靠性。研究轴承的疲劳寿命也可以推动轴承技术的创新发展。通过开展先进的材料研发、工艺改进和仿真分析等工作，可以不断提升轴承的抗疲劳性能，推动轴承技术向更高性能和更可靠的方向发展，为铁路运输系统的发展注入新的动力。因此，对铁路轴箱轴承疲劳寿命的研究不仅是保障铁路运输安全的重要举措，也是提升铁路系统运行效率、降低维护成本、促进轴承技术创新的关键步骤。