鉸接式轉向架構架疲勞壽命研究.pdf

1、隨著國民經濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，特別是工業(yè)化的不斷深入，各大中型城市人口迅速增加，使得城市交通日益擁擠，地面公路交通已遠不能滿足城市交通流量的需求。城市軌道交通系統以其大運量、高速、節(jié)能、環(huán)保、準時和經濟等諸多優(yōu)點，作為解決城市交通問題的重要途徑已開始被廣泛運用。各種城市軌道交通車輛的區(qū)別主要體現在其轉向架結構形式上的不同。鉸接式轉向架結構的特殊性，使其具有運行噪聲低、曲線通過性能好、運行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性好，運行阻力小等諸

2、多優(yōu)點。構架作為轉向架的關鍵部件，其結構強度和疲勞壽命得到了廣泛關注。 本文根據鉸接式轉向架的主要技術參數，對轉向架的一、二系懸掛方式、基礎制動裝置和牽引鉸接裝置等進行了初步設計，重點對構架進行了具體的結構設計，并對其進行了靜強度校核和模態(tài)分析。此外，運用基于UIC-ORE標準的構架疲勞壽命評估方法對該構架進行了疲勞強度評估。結果表明，本文設計的轉向架構架的靜強度和疲勞強度均能滿足UIC515-4的使用要求。 由于對轉向

3、架構架的輕量化程度要求越來越高，基于無限疲勞思想的疲勞設計方法已經不能夠滿足當前的發(fā)展需要。本文利用動力學仿真軟件SIMPACK對車輛在典型運行工況下進行動力學性能仿真，計算得出用于構架疲勞壽命分析的載荷時間歷程。利用得到的載荷時間歷程和構架準靜態(tài)應力分析結果對轉向架構架進行疲勞壽命分析。然后，以UIC515-4標準的疲勞試驗載荷譜作為載荷輸入，再次對構架的主體結構進行疲勞壽命分析。最后將兩種方法的計算結果進行對比分析，結果表明兩種方法