五千年(敝帚自珍)

主题:根据河北日报唐车厂的报导,估计一下高铁的自主创新程度 -- 陈经

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        • 家园 这个专家的话虽不见得是谣言,片面那是跑不掉的了

          一、他的话只考虑了锻造工艺问题,力学分析不要吗?

          受力截面积相同的情况下,空芯截面的抗弯抗扭能力要优于实芯截面,这个是力学常识,在截面积相同的情况下,可能的话要优先选择空芯截面,这个很正常的啊

          二、

          日本人决心尝试一下,做出的轧辊,不再钻孔了。用脚趾头想都知道,比打孔的轧辊强度要更高。
          首先这里有个基本概念错误,强度是材料指标,和结构的承载能力不是一个概念;其次,不选用空心截面是有多种可能的原因的,比如说“直径尺寸受限、空心轴的加工成本高于实心轴等等”,日本人为啥弃空选实,没说清楚啊。

          • 家园 空心轴在转速交替变化的时候有共振失稳的风险

            实心轴就没这个问题,设计上不是一点点的简化啊。

            • 家园 专家可没提到共振失稳啊

              以专家的话来看,很容易得出“以前使用空心轴是因为锻造工艺不过关而不得不使用空心轴”的结论。可实际上从受力分析来看,同截面积时使用空心截面是得到提倡的,要说明空心和实心的优劣,各相关因素不交代清楚怎能说明问题?这个态度去搞设计要害死人的

              • 家园 我自己碰到过

                高速旋转的设备,轴是悬臂安装的,震动及相关的失稳分析是最难的。

                对于车轴国产化而言,横截面是有限而固定的,在这个前提下不见得非得继续用空心轴。

                • 家园 你这个结论是有可能的

                  对于车轴国产化而言,横截面是有限而固定的,在这个前提下不见得非得继续用空心轴。
                  结论同意,前提不太同意。毕竟有空心轴放在那,说明同截面积时空心轴较大的外径尺寸还是可以接受的。

                  那位专家的结论(论点)我也不认为就一定是错误的,不过其论据和论证我就颇不以为然了。想说明问题就不能过于片面是吧?另外,也不知是专家自己说的有问题还是转述者的问题,连强度和承载能力都搞不清,真的让人不能不怀疑。

                  还有啊,轮轴是悬臂的吗?

          • 家园 我想这是你搞错了

            引进技术的车轴,最不能动的数据应该是外径,因为外径一变轴承、传动等等全都要跟着变。在这个前提下,外径不变,显然均质无缺陷的实心轴要优于空心轴。

            我估计老外的思想是:我给你的空心轴的设计,然后告诉你,只有我的高合金钢空心轴能符合要求,你买不买吧。中方已开始吃不透技术,那就只好捏着鼻子买,等到将来吃透了这些技术,兴许拿实心的碳素钢作轴都能用。

            轧辊也差不多,轧辊外径要按照轧制要求来决定,以往为了在有限直径下达到足够高的强度,就要选高级材料,改实心了,估计能省不少钱。

            • 家园 不客气的说,错的是44朵花而不是我

              首先再强调一下,强度不等于承载能力,不要在基本概念上犯错误。

              其次,这位专家的话我来总结一下—其论据:随着锻造技术的进步,已经可以造出芯部无杂质无缺欠的车轴、日本人已经选用实心轴了

              其论点:选用空心轴是我们被骗了

              其论证:由锻造技术的发展导出实心轴的质量已经过关。(这个也算论证的话,起码也是片面的—括号里是我说的)

              第三,说说我为啥发表不同意见。

              任何一个学过受力分析的人都知道,截面积相同时空心截面的轴其抗弯抗扭能力要优于实心轴(当然,此时空心轴的外径一定大于实心轴的),所以、在可能的情况下要优先选用空心轴,那什么是不可能的情况呢?那就不是一个因素了,简单来说至少有以下几个“外径尺寸是否受限;(空心轴的)制作工艺是否过关;空心轴与实心轴的成本比较”,这些因素在选择截面形状时都是必须考虑的。

              日本人选了实心轴必有其道理,不过怕不是这位专家说得那么简单哦!

              • 家园 继续讨论

                先说一个基本假设:实心轴的中心部分不能有缺陷。

                1。承载能力,如果车架只承重,不驱动,那么车轴受力主要体现为剪应力。如果是空心轴,受弹性变形影响,受力条件远不如实心的。换句话说,同直径情况下或者同截面积情况下,承载能力都不如实心的。如果车架是驱动架,则车轴还要受扭力,此时,同截面积条件下,空心轴有优势,但是鉴于引进设计往往是直径一定,则其实还是实心的好。这就是那个专家说,其实只要中心没有缺陷,实心的好。法国人应该也有能力加工出中心无缺陷的实心轴,还要把空心轴当成先进技术卖给我们,确实是美丽的谎言。

                2。力学分析。楼下歪脖柳说你的力学分析是正确的,而我要说的是,你的力学分析不正确:重载车轴,剪应力最大,如果是驱动轴,扭力第二,抗弯要求最低。算来算去,空心没有什么占便宜的地方。

                3。轧辊。即使轧辊没有尺寸限制,可以为了同样的截面积放大外径,还要请你注意,轧辊还要求比较大的刚度,否则轧出来的钢板可能中间厚,两边薄。做暖壶无所谓,做航母的甲板一定不行。要大刚度,那还是均匀的实心轧辊最好,以前可能因为轴心实在难以均匀,不得不空心,现在既然能实心了,那当然就实心了。

                • 家园 多谢补充,之所以我只说他片面而不说他是造谣

                  正是因为这个问题牵涉到的东西太多。

                  我也假设一个:那个专家关于锻造技术的话是真的话,那么在选择是实心还是空心的时候就不必考虑“制造工艺是否过关”的因素了(欧洲已有空心轴,证明其制造工艺已经过关;鬼子用了实心轴证明其制造工艺也过关了)。那么我们主要考虑受力分析,直径限制,经济性就大致可以了。

                  高铁轮轴必然有承重轴、传动轴,那传动轴是否同时也承重呢?是否所有的车轴都要起传动作用呢?我不知道我觉得该知道可是他没交代,

                  如果车架是驱动架,则车轴还要受扭力,此时,同截面积条件下,空心轴有优势,但是鉴于引进设计往往是直径一定,则其实还是实心的好。
                  你这说的是传动承重二合一的轴对吧?你说的此时空心轴有优势也是基于受力分析对不对?那么基于受力分析该选什么截面形状也不必讨论了吧?

                  那再看看直径限制,引进的是空心轴,如果换成实心轴,直径应该减小。想当然一下,大概改大有可能受限;改小可能问题不大(但是关联部件的尺寸也要随之相应改动)。

                  那就要看看经济性了,先引进的是空心轴的话,要改成实心轴还要修改设计,关联成本就太高了吧? 若是认为最初引进的时候应该选实心轴,那他至少该把这些都交代清楚才有说服力,而不是拿一个非主要因素的锻造工艺来简简单单的说事。

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