副構(gòu)架式徑向轉(zhuǎn)向架連接桿載荷譜研究.pdf

1、社會經(jīng)濟的發(fā)展對鐵路貨運的速度和運量都提出了越來越高的要求。在這種形勢下，鐵路貨運向快速和重載方向發(fā)展。隨著運量和軸重的增加，輪軌磨耗也隨之加劇。因此，減小輪軌間的磨耗，改善貨物列車曲線通過性能是亟待解決的課題。重載鐵路貨車采用徑向轉(zhuǎn)向架是降低輪軌磨耗的有效技術(shù)措施。鑒于此，我國在引進南非成熟的Scheffel轉(zhuǎn)向架技術(shù)基礎上，成功研制了轉(zhuǎn)K7型副構(gòu)架式自導向徑向轉(zhuǎn)向架，并在大秦線得到了小批量運用。
　　 隨著列車的提速和車輛軸

2、重的增加，車輛結(jié)構(gòu)部件的受載情況變得更加惡劣，導致車輛結(jié)構(gòu)部件的某些部位產(chǎn)生較大的動態(tài)變形。在隨機應力的長期作用下，承載結(jié)構(gòu)從應變或應力較高的局部開始形成損傷并逐漸積累，當損傷達到一定程度，就會導致疲勞破壞，嚴重危及行車安全。副構(gòu)架作為轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架的核心組件，其疲勞可靠性問題應受到高度關注。其中，除軸箱載荷外，副構(gòu)架還將承受來自連接桿傳遞的前后輪對間水平相互作用，連接桿載荷譜是副構(gòu)架結(jié)構(gòu)疲勞設計及強度分析的重要輸入數(shù)據(jù)。編制載荷譜是進

3、行疲勞試驗，疲勞壽命估計，疲勞強度評定的先決條件。
　　 本文利用多體動力學軟件SIMPACK建立了配備轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架的C80BF型敞車的動力學模型。對車輛模型進行了動力學性能分析，根據(jù)車輛系統(tǒng)動力學標準GB/T5599-1985，驗證各項動力學性能指標符合標準。以動力學模型為基礎，根據(jù)大秦鐵路的線路特點，采用數(shù)值仿真的方法，編制了轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架連接桿的載荷譜，分析了曲線半徑、欠超高和車輛軸重對連接桿的載荷均值和載荷幅值的影響。

4、
　　 計算結(jié)果表明:對于全程往返的連接桿載荷譜，其載荷均值最大值約為18kN，等于重車單程下連接桿的載荷均值的最大值;最大載荷幅值約為45kN，與重車單程下連接桿的最大載荷幅值相同。連接桿載荷循環(huán)次數(shù)在零均值附近且幅值范圍在3kN到6kN內(nèi)最多，隨著載荷均值和幅值的增大，循環(huán)數(shù)大幅減少。在分析各參數(shù)對連接桿載荷均值和載荷幅值的影響中發(fā)現(xiàn)，連接桿載荷的均值和幅值隨曲線半徑的增大而減小，在小半徑區(qū)域范圍內(nèi)，重車的連接桿載荷均值隨著