Railway Axle Analyses: Fatigue Damage and Life Analysis of Rail Vehicle Axle

Abstract

In this study, failures in axles of rail vehicles have been examined. The axle failure in the paper is a classic fatigue problem with high magn bending stresses which alternate between tension and compression. The scope of this paper is to address life value of axle related to reliabi and compare it with the realized life value up to fracture. The activity firstly deals with the definition of critical section in the axle. The locatio of the fracture is the section between the wheel and gear. The research then addresses determination of the wagon loading cases based statistical data related to the number of passengers. First, minimum life value of the axle was determined considering full load, then effecti life values were calculated by using Palmgren-Miner's theorem as a cumulative failure theorem for real loading conditions in the case of different distributions. It is apparent from data found by calculations are in good agreement with practical damage values. Finally, changin effective life values related to different working conditions is presented.

Smart Design: Application of an Automatic New Methodology for the Energy Assessment and Redesign of Hybrid Electric Vehicle Mechanical Components

“…Then, it was necessary to obtain an equivalent load history at load ratio R = −1, using the Goodman criterion [34]. This was done because it is common practice to test the component [32] or the material component [35] at constant amplitude. Finally, the cumulative fatigue damage was evaluated using the Palmgren-Miner criterion [36].…”

“…The experimental results allowed the obtaining of the T a -N curve (torque amplitude-number of cycles) of the mechanical component. In addition, it was necessary to fit the experimental tests to have a linear trend in a bilogarithmic diagram, also called the Wöhler diagram [35]. Linear fitting was performed using the Basquin equation [38,39], defined in Equation (4):…”

Investigation of fractures mechanisms of railway axles

“…Otkazi železničkih osovina usled zamora su retki. Dikmen i grupa autora [35] navode izveštaj autora Benyon i Watson iz 2001. godine, u kojima oni govore o jednom do dva otkaza godišnje na železničkoj mreži Velike Britanije. Isti autori se pozivaju na izveštaj autora Smith iz 2000. godine, u kojem on prijavljuje prosek od 1,6 osovina godišnje tokom poslednjih 25 godina od populacije od 180000 osovina.…”

Strength and Fatigue Life Analysis Study of Cardan Shaft A Case Study: 4x2 Commercial Vehicle Cardan Shaft

“…Bu ömür değerlendirmeleri bir çok farklı yöntemle gerçekleştirilebilmektedir. Bununla beraber yorulma faktörleri de göz önüne alınmak suretiyle Wöhler diyagramlarından elde edilen ömür denklemleri ile gerçekleştirilen hesaplar basit ve gerçekçi sonuçlar ortaya koymuştur (Meral Bayraktar et al, 2014Dikmen et al, 2012). Bu çalışmada da ömür analizleri benzer yaklaşımla gerçekleştirilmiştir.…”

“…Malzemelerin ve makine parçalarının yorulma davranışları yorulma ömür (S-N) eğrileri ile belirlenmektedir (Toasa Caiza & Ummenhofer, 2018). Logaritmik ölçekte çizilen bu eğrilere çeşitli ömür faktörlerinin de dahil edilmesi ile makine parçalarının logaritmik ömür denklemleri elde edilebilmektedir ve çeşitli makine parçalarında bu denklemlerin ömür tespitinde başarılı şekilde kullanıldığı belirlenmiştir (M. Bayraktar & Tahrali, 2009;Meral Bayraktar, Guclu, & Tahrali, 2014;Meral Bayraktar, Tahrali, & Guclu, 2010;Dikmen, Bayraktar, & Guclu, 2012;Tahralı, Atik, & Çivi, 2017). Kardan şaftı ile ilgili literatürde bulunan güncel çalışmalar incelendiğinde, genellikle çalışmaların şaftın kompozit malzemelerden üretilerek araç ağırlıklarının azaltılması amacında yoğunlaştığı görülmektedir (Badie, Mahdi, & Hamouda, 2011;Henry, Bakis, & Smith, 2015;kishore, Keerthi, & kumar, 2016).…”