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
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 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。
- 复 我想这是你搞错了
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。
- 复 继续讨论
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。