DBC 9600kW交流傳動電力機(jī)車車體強(qiáng)度及疲勞壽命綜合評價.pdf

1、近20年來，盡管我國鐵路處于高速發(fā)展時期，但是鐵路運(yùn)力仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。為進(jìn)一步加快我國鐵路建設(shè)的發(fā)展速度，目前我國已經(jīng)進(jìn)入一個高速、重載鐵路大發(fā)展的關(guān)鍵時期。 車體結(jié)構(gòu)是電力機(jī)車的重要承載部件，在高速與重載機(jī)車車輛的設(shè)計制造中，車體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與疲勞壽命評價是不可缺少的重要工作。 在我國鐵路既有車輛的改造和新型車輛的研發(fā)中，疲勞斷裂的事故仍然不斷發(fā)生。這說明機(jī)車車輛疲勞可靠性分析方法本身與實際有

2、很大的差距，因此對于高速重載機(jī)車車輛疲勞可靠性評價方法的研究及其疲勞評價是一項迫切的重要研究課題。 本文首先借鑒國內(nèi)外車體結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及重載電力機(jī)車的設(shè)計要求，提出更為符合實際情況的機(jī)車車體強(qiáng)度分析的工況條件，并使用有限元法進(jìn)行剛度、強(qiáng)度分析及結(jié)構(gòu)合理性的評價； 其次，根據(jù)計算結(jié)果和潛在的問題，對車體結(jié)構(gòu)提出具體的改進(jìn)建議。 對于機(jī)車車體疲勞強(qiáng)度與可靠性評價: 首先考慮靜強(qiáng)度工況下和歐標(biāo)EN12663疲勞

3、載荷條件下的應(yīng)力較大部位的應(yīng)力幅，分析確定可能發(fā)生疲勞破壞的危險部位； 然后針對應(yīng)力幅較大的危險部位，進(jìn)一步分析其幾何結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和焊接接頭型式等焊接結(jié)構(gòu)與工藝特點，從而分析判斷其疲勞破壞的可能性。 對于研究發(fā)現(xiàn)的危險部位，提出合理的改善措施。 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析結(jié)果表明，車體結(jié)構(gòu)存在工作應(yīng)力過大的不合理部位；而所提出的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，既滿足了車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的要求，同時又有效地減輕了車體的自重。 針對可能發(fā)生疲勞