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高速动力车转向架焊接构架优化设计 总被引:6,自引:1,他引:5
以高速动力车转向架焊接构架的质量为目标函数,以16Mn钢母材和焊缝的疲劳强度为约束条件,根据UIC615-4所规定的构架强度试验载荷,对高速动力车转向架焊接构架进行结构优化,提出了降低结构弯曲和扭转刚度的设计方法,以提高轻量化焊接构架的疲劳强度。优化方案构架的最大等效应力较原方案降低15.33%,结构刚度和应力分布趋于均匀,构架疲劳强度满足设计要求。 相似文献
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介绍了一种基于统计推断进行结构疲劳可靠性评估的方法。以某型高速列车动车转向架构架为例,采用该方法得到了构架的扩展应力谱,分析了其疲劳寿命。 相似文献
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为了研究高速列车持续运行对转向架构架结构疲劳可靠性的影响,选取京广线上运行的高速动车组进行了长期跟踪试验,采集得到了转向架构架动应力数据,并据此评估了动车组转向架构架结构的疲劳可靠性,为高速列车优化结构设计和修程修制提供了依据。 相似文献
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提速转向架焊接构架疲劳寿命的实用分析方法 总被引:11,自引:3,他引:8
评估随机载荷作用下焊接构架的疲劳强度,并开展随机载荷下焊接构架疲劳寿命及可靠性研究。提出焊接构架疲劳控制部位的确定方法。开发用于采集应力时间历程的多通道、能连续十几小时工作的数据采集系统,研究了多种提高数据可靠性技术。建立基于累积破坏率的非线性二维疲劳累积操作准则及可靠性分析判据,在此基础上建立疲劳寿命及可靠性分析模型。对焊接构架用16MnR钢两种常用接头进行了系统的疲劳试验研究,得出接头疲劳性能数据曲面。对提速客车所用的209HS型转向架焊接构架的疲劳寿命及可靠性进行分析计算,得出可靠度为50%条件下大约可以运用5 75年;在99%的可靠度下,只能运用2 47年的结论。 相似文献
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车辆焊接转向架承载构件疲劳强度评估方法及算例 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据焊接结构的疲劳特点和国外对焊接结构疲劳特性的研究成果,借鉴《钢结构疲劳设计规范》^[2]的计算方法(简称为SCCS规范方法),对209型转向架焊接构架进行了疲劳强度评估,并用铁道部四方车辆研究所对209型转向架焊接构架的疲劳试验数据作了验证。研究表明,ECCS规范方法用于车辆焊接转向架承载构件的疲劳强度评估是可行的。 相似文献
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《铁道学报》2020,(7)
针对在线路运营过程中某型焊接构架横、侧梁连接处多次出现疲劳裂纹的问题,建立包括3条关键焊缝在内的焊接构架有限元模型,利用等效结构应力法对构架关键部位进行疲劳损伤评估,并与构架线路动应力试验进行对比分析。结果表明:等效结构应力法具有网格不敏感特性;仿真分析得到了焊接构架关键焊缝的应力分布特征,3条关键焊缝处的最大等效结构应力分别为125.1、103.0、167.4MPa,计算得到其疲劳损伤值分别为2.13、1.16、5.30,均大于损伤值0.5;构架线路动应力试验得到的各关键测点疲劳损伤值与等效结构应力法的计算结果较为吻合,验证了等效结构应力法在焊接构架疲劳损伤评估时的有效性和可靠性。 相似文献
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我国某型高速动车组运用维护数据统计分析显示,在特定运用条件下,车轮出现显著多边形磨耗。分析了高速动车组转向架的构架在不同运用工况下的疲劳强度。结果显示,在常规运用工况下,基于标准载荷的疲劳强度评估与实际运用情况较为吻合,但在车轮多边形磨耗导致的高频激扰作用下,构架疲劳等效应力显著高于基于标准的评估结果。基于既有标准的构架疲劳强度评估对模态应力的影响存在一定局限性。 相似文献
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新型高速客车构架的疲劳寿命数值仿真分析 总被引:11,自引:0,他引:11
文中采用了一种预测结构构件疲劳寿命的新方法-疲劳寿命数值分析方法。在计算机虚拟的现实环境下,以计算机辅助设计(CAD)有限元法(FEM)和多体系统动力学软件(MBSDS)为基础,对新型高速客车构架的疲劳寿命进行分析。用MBSDS计算作用在转向架构架上的随机动载荷,再用有限元法给出动载荷下转向架构架上详细的动应力分布。根据这些动应力,应用MSC/FATIGUE软件,分析预测构架的疲劳寿命。根据疲劳为数值仿分析的结果可知,新型高速客车构架有足够的疲劳强度,而根据放大载荷谱而得到疲劳寿命分布图。可直观的判断出转向架构架的疲劳寿命薄弱位置,可以快速比较新型转向架不同设计方案的疲劳性能的优劣,可以在设计阶段判断零部件的疲劳寿命薄弱位置,可以通过修改设计预先避免不合理的寿命分布。因此,疲劳数值仿真方法能够减少产品的试验样机数量,缩短开发周期,降低开发成本,提高市场竞争力。疲劳数值仿真方法必将在我国高速列车的研制和发展中起到越来越重要的作用。 相似文献
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针对地铁车辆车体动应力测试样本数据不足以全面评估全寿命服役周期下应力特征的问题,以某地铁车辆为例开展了车体动应力谱外推及寿命评估方法研究。首先,获取服役地铁车辆车体枕梁位置实测应力时程,结合参数估计、核密度估计方法开展动应力谱外推研究;然后,综合2种方法的局限性,提出了分段拟合函数表征的应力谱外推方法,基于拟合得到的应力分布规律外推获得了等效应力幅值谱;最后,评估得到了车体枕梁关键部位的疲劳寿命。结果表明:基于分段应力概率密度函数表征的载荷谱外推方法考虑了列车全寿命周期服役下的载荷极值影响,弥补了单一参数估计拟合误差较大以及核密度估计拟合依赖样本值的不足。 相似文献
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《机车电传动》2017,(1)
为了对出口缅甸3B_0机车转向架焊接构架的疲劳寿命进行预测,采用有限元方法对构架在不同疲劳载荷下的应力状态进行分析,确定了箱体梁中主焊缝的多种疲劳应力范围。基于IIW标准和相关文献中焊接接头疲劳寿命数据确定了评估焊接构架的多条S-N曲线方程,在此基础上采用整体名义应力法和局部缺口应力法计算了关键主焊缝的寿命次数。结果表明:所有焊缝的寿命次数均大于2×10~6次,满足轨道车辆焊接接头设计标准要求;其中构架侧梁T型角接头在垂向动载作用下寿命较低,应通过焊缝磨削处理降低其应力集中程度。由于名义应力法分析结果较缺口应力法更为保守,从结构轻量化和局部优化角度出发,采用局部缺口应力进行焊接结构疲劳寿命预测更具有优势。 相似文献
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文章针对地铁车辆焊接构架焊接部位的疲劳失效问题,首先建立构架有限元模型,选取5条危险焊缝,按照疲劳试验的载荷计算得到焊缝结构应力分布特点,其中焊缝最大等效结构应力点为77.5 MPa;然后根据结构应力法中98%可靠度,-2σ应力水平下的S-N曲线计算焊缝疲劳寿命,5条焊缝的累积损伤均小于1,满足疲劳设计寿命要求;最后使... 相似文献
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《中国铁道科学》2018,(6)
高速列车铸铝合金齿轮箱在服役过程中承受复杂的载荷条件和随机应力。以某新型高速列车齿轮箱为研究对象,结合线路试验分析列车运行速度、电机输出扭矩及线路条件对箱体动应力响应及疲劳强度的影响,利用应力—强度干涉理论建立齿轮箱等效应力—疲劳强度干涉可靠性模型,分析齿轮箱箱体疲劳可靠度与服役里程的关系。结果表明:随着列车运行速度和电机输出扭矩的增大,箱体各测点的应力水平均有不同程度的增大,其中端部吊杆座处的应力变化最为明显;当列车运行速度由200km·h-1增加到400km·h-1时,其最大动应力幅值增大约120%,电机输出扭矩由0变为1400N·m时最大动应力幅值增大约150%。此外,线路条件对箱体等效应力也影响显著。随着列车服役里程的增加,箱体疲劳可靠度不断降低,在一定可靠度下,随着铝合金箱体铸造水平等级的提高,齿轮箱箱体寿命延长,铸造孔径为0.5mm时的服役里程是铸造孔径为0.9mm时的3.8倍。 相似文献
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《电力机车与城轨车辆》2017,(4):6-10
以某公司最新研制的CZ200跨座式单轨作业车为研究对象,基于重庆轨道交通3号线中金渝至童家院子区段的多工况线路测试,进一步对单轨车转向架构架的结构应力进行试验评估。首先,建立转向架构架的有限元模型,经结构静强度分析和模态分析,确定构架应力较大部位及动态特性,合理布置测点;然后测量构架危险部位在牵引平直线、牵引弯道、牵引加速、牵引上坡以及加配重等各典型工况下,构架的动应力时间历程,通过线路动应力对构架进行静强度评估;最后,采用疲劳分析软件n Soft对构架进行全寿命疲劳分析,得到构架的疲劳损伤分布。测试结果表明,构架的动态特性、静强度、疲劳强度均满足设计要求。 相似文献
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基于等效结构应力法原理对转向架焊接构架的疲劳寿命进行了分析。通过与名义应力法对比,进一步验证了等效结构应力法的网格不敏感性以及仿真结果的一致性。 相似文献