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摘要
踏面清扫装置具有优异的车轮踏面修形功能，已广泛运用在国内地铁线路。传统的踏面清扫装置缸体采用球铁材质，重量占整机的47%,缸体减重意义极大。为此，文章开展了缸体的轻量化材质设计，基于7系铝合金进行了材料的选型设计，并通过优化材料成分进一步提升了材料性能。然后，对锻造和热处理工艺进行了4种形式的工艺验证，结果表明，材料的抗拉强度和屈服强度相比球铁大幅提升。同时，为验证材质变化对整机性能的可能影响，对踏面清扫装置整机模态、振动疲劳强度进行了仿真验证，并结合踏面清扫装置型式试验要求，开展了振动传递测试、振动耐久、强度及低温等型式试验。结果表明，研制的轻量化缸体力学和试验性能满足要求，重量降幅高达60%,为轨道交通车辆踏面清扫装置的轻量化技术发展提供了全新的解决方案。
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