軌道動力穩(wěn)定車主車架結(jié)構(gòu)疲勞強度研究.pdf

1、隨著我國鐵路“高速重載”發(fā)展方向的確定，鐵道線路的負擔(dān)相應(yīng)加重，對線路的保養(yǎng)和維護水平也就提出了更高的要求，即對大型養(yǎng)路機械提出了更高的要求。而目前我國對大型養(yǎng)路機械的研究還不像常用鐵道車輛那樣深入，無論是在結(jié)構(gòu)靜強度還是疲勞強度方面都沒有專用的設(shè)計規(guī)范及試驗標準，主要是借用其他常用鐵道車輛的相關(guān)標準，這就在一定程度上造成對其運用條件的特殊性考慮不周，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡合理。根據(jù)當前我國鐵路大型養(yǎng)路機械的發(fā)展趨勢及需要，并考慮到大型養(yǎng)路機

2、械使用情況與普通鐵道車輛的區(qū)別，選取某型軌道動力穩(wěn)定車，進行主車架結(jié)構(gòu)疲勞強度研究。
　　本文在廣泛研究國內(nèi)外機械結(jié)構(gòu)疲勞強度評估方法及相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，通過機車車輛多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真和有限元方法相結(jié)合，并參照BS EN1993-1-9:2005《Eurocode3:Design of steel structures-part1-9: Fatigue》（下文簡稱Eurocode3）對軌道動力穩(wěn)定車主車架進行結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測和

3、評估。首先，根據(jù)軌道動力穩(wěn)定車結(jié)構(gòu)和參數(shù)，利用SIMPACK軟件建立了整車動力學(xué)仿真分析模型，參照GB/T17426-1998《鐵道特種車輛和軌行機械動力學(xué)性能評定和試驗方法》（下文簡稱GB/T17426）標準對其動力學(xué)性能進行評價，分析結(jié)果顯示該車各項動力學(xué)指標均滿足要求;結(jié)合TB/T1335-1996《鐵道車輛強度設(shè)計及試驗鑒定規(guī)范》和BS EN12663-2:2010《鐵道應(yīng)用——鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)要求第二部分:貨車》兩種標準對軌道

4、動力穩(wěn)定車主車架靜強度進行了分析和對比，計算結(jié)果顯示主車架靜強度同時滿足兩種標準要求;在對運行條件及作業(yè)狀態(tài)下動力穩(wěn)定車工作原理進行分析后，制定了運行狀態(tài)和作業(yè)狀態(tài)下共42種動力學(xué)性能仿真工況，計算得出用于后續(xù)主車架疲勞壽命分析的載荷時間歷程;根據(jù)動力學(xué)仿真工況，制定主車架準靜態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算工況，在ANSYS軟件平臺中進行分析計算;參照Eurocode3標準，對主車架結(jié)構(gòu)進行疲勞強度分級，采用相應(yīng)FAT等級下S-N曲線并結(jié)合nCode軟