鉸接式轉(zhuǎn)向架構(gòu)架疲勞壽命研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)不能滿足城市交通流量的需求。城市軌道交通系統(tǒng)以其大運(yùn)量、高速、節(jié)能、環(huán)保、準(zhǔn)時(shí)和經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)，作為解決城市交通問題的重要途徑已開始被廣泛運(yùn)用。各種城市軌道交通車輛的區(qū)別主要體現(xiàn)在其轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)形式上的不同。鉸接式轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的特殊性，使其具有運(yùn)行噪聲低、曲線通過性能好、運(yùn)行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性好，運(yùn)行阻力小等諸

2、多優(yōu)點(diǎn)。構(gòu)架作為轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞壽命得到了廣泛關(guān)注。 本文根據(jù)鉸接式轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)參數(shù)，對轉(zhuǎn)向架的一、二系懸掛方式、基礎(chǔ)制動裝置和牽引鉸接裝置等進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對構(gòu)架進(jìn)行了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對其進(jìn)行了靜強(qiáng)度校核和模態(tài)分析。此外，運(yùn)用基于UIC-ORE標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)架疲勞壽命評估方法對該構(gòu)架進(jìn)行了疲勞強(qiáng)度評估。結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均能滿足UIC515-4的使用要求。 由于對轉(zhuǎn)向

3、架構(gòu)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(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前的發(fā)展需要。本文利用動力學(xué)仿真軟件SIMPACK對車輛在典型運(yùn)行工況下進(jìn)行動力學(xué)性能仿真，計(jì)算得出用于構(gòu)架疲勞壽命分析的載荷時(shí)間歷程。利用得到的載荷時(shí)間歷程和構(gòu)架準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力分析結(jié)果對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行疲勞壽命分析。然后，以UIC515-4標(biāo)準(zhǔn)的疲勞試驗(yàn)載荷譜作為載荷輸入，再次對構(gòu)架的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析。最后將兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明兩種方法