基于统计推断的转向架构架疲劳可靠性研究

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。     

地铁车辆转向架构架疲劳可靠性预测研究

根据实测的动应力数据,运用雨流计数法编制了二维应力谱,并在已知材料P-S-N曲线存活概率为50%和95%的情况下,推得任意存活概率的P-S-N曲线的方法.进而得到存活概率为99.9%的P-S-N曲线.对某地铁车辆的转向架构架进行了不同可靠度下的疲劳寿命预测.     

转向架构架试验载荷谱编制方法

基于提速客车转向架构架实测载荷时域历程,应用雨流计数方法编制构架载荷系分立载荷谱.依据损伤等效原则,通过载荷谱等效、载荷频次压缩和圆整,编制适合构架试验载荷谱的载荷系恒幅载荷谱.采用构架载荷系实测时域历程和Pearson相关性分析法,计算各载荷系之间的相关系数并适当简化,给出适合构架试验载荷谱编制的载荷系简化相关系数....     

电力机车转向架构架的疲劳可靠性设计方法

以高速电力机车转向架构架为对象，研究了概率疲劳设计与耐久性设计这两种疲劳可靠性设计方法在高速电力机车转向架构架上的适用性与可行性。首先应用有限元软件计算了构架的应力场，确定了关键细节。其次，在试验的基础上求得构架焊缝处的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线，应用这条曲线针对关键细节比较了几种疲劳可靠性设计与验算方法，对该构架的疲劳强度进行了校核，对其疲劳可靠性寿命进行了估算。最后，在实验的基础上，引入了初始疲劳质量的概     

地铁转向架构架运用载荷与疲劳损伤特征研究

地铁转向架构架在未达到服役寿命时,频繁出现疲劳裂纹,导致其疲劳可靠性不足。表明在一定程度上,构架采用的疲劳可靠性设计规范未能覆盖真实运营环境,有必要开展实际运营条件下的构架载荷、损伤研究。通过线路测试采集构架动载荷与动应力信号,分析构架载荷动态特性和损伤状况。结果表明,构架载荷与线路条件及列车运行状态密切相关,列车启停、站前站后短曲线线路等导致构架承受幅值较大、频次较高的动态载荷;主体载荷能量在10 Hz以内,电机吊座载荷存在51 Hz能量;曲线线路造成的疲劳损伤普遍大于直线线路;载客量对构架损伤有一定影响。研究结果对掌握在不同运行和线路工况下的地铁转向架构架动态载荷特征和疲劳损伤特性,并开展满足运用安全的抗疲劳优化改进具有重要的工程意义。     

地铁车辆转向架构架的疲劳寿命及可靠性研究

基于载荷谱对地铁车辆转向架构架进行了寿命预测及可靠性评价,建立了疲劳强度可靠性模型并进行了试验验证,结果表明该模型可用于预测不同服役寿命下构架焊缝结构的可靠度。     

高速列车转向架构架结构的疲劳可靠性模型

为了准确评估高速列车转向架构架的疲劳可靠性,通过转向架构架相同材料焊缝结构的多级小样本疲劳试验数据,得到指定寿命下疲劳强度分布的概率密度函数;采用双参数雨流计数法,根据实测构架结构的复杂随机应力—时间历程曲线编制构架的应力谱,再按照Miner准则和疲劳损伤等效原则计算对应的恒幅对称循环等效应力,并由此拟合得到高速列车服役寿命下等效应力分布的概率密度函数;根据得到的构架疲劳强度分布函数和等效应力分布函数,以等效应力小于疲劳强度为疲劳破坏判据,建立高速列车转向架构架的等效应力—疲劳强度可靠性模型。以某型高速列车转向架构架横侧梁连接处为对象,基于焊接结构疲劳试验和长期跟踪测试试验数据,对模型进行验证。结果表明:模型可用于评估构架的疲劳可靠性,可为焊接构架结构的进一步优化及全寿命周期管理提供依据;该型高速列车转向架的构架结构在1 200万km总运行里程的服役寿命下,其可靠度达99.36%,安全系数较高。     

基于线路实测载荷谱的转向架部件振动疲劳分析

为分析轨道交通车辆转向架零部件疲劳断裂的原因,基于某地铁车辆线路试验数据,以转向架实测谱为输入激励,使用频域疲劳分析方法对部件进行振动疲劳寿命分析,同时也采用实测应力进行寿命分析,并与频域疲劳分析方法做对比。其中,分析了正常与异常载荷谱对部件疲劳的影响,探讨转向架零部件结构疲劳失效原因,分析结果可供相关设计与优化参考。     

基于线路测试结果的转向架构架牵引电机振动试验载荷谱研究

忽略对结构疲劳损伤贡献较小的高频信号和小幅循环的影响,对牵引电机振动载荷进行雨流计数处理,获得三维载荷谱。基于应力均值大于0的Haigh疲劳曲线,构建平均载荷修正方法,将三维载荷谱转换为二维载荷谱。将测试载荷谱扩展至全寿命运行里程,以载荷谱特征参数一致为准则,推断全寿命运行里程下的最大载荷幅值,确定全寿命载荷谱。参考FKM提供的方法,计算变幅循环系数,确定了对应变幅循环的等效恒幅载荷计算方法,构建构架牵引电机振动载荷疲劳试验的恒幅载荷谱。建立有限元分析模型,分别以全寿命里程下的变幅循环和构建的等效恒幅循环载荷谱作为输入,计算了构架电机安装座与横梁上盖板间焊接接头的疲劳强度。计算结果表明,变幅循环和等效恒幅循环载荷谱作用下的结构疲劳强度薄弱区域一致,节点材料利用率最大值分别为0.277 0和0.326 5。构建的等效恒幅循环载荷谱偏于保守,能够有效指导构架疲劳强度试验。     

基于FKM标准的转向架构架疲劳损伤研究

以转向架构架为研究对象,分别使用FKM标准[1]和商业软件MSC.Fatigue对其进行疲劳损伤计算,并将2种计算结果进行对比.对于焊接结构,基于FKM标准的焊接件损伤值比使用MSC.Fatigue计算出的伤值大;对于非焊接结构则得到相反的结果.通过分析FKM标准的评价参数得出基于FKM标准评价转向架构架疲劳寿命具有一...     

基于随机载荷谱的构架疲劳强度研究

考虑构架结构弹性振动的影响,基于随机载荷谱的方法对转向架构架进行疲劳寿命分析.为了定性地检验随机疲劳寿命的正确性,将计算得到的疲劳寿命薄弱区与基于UIC方法理论计算及试验得到的疲劳强度危险区进行比较.对比结果表明,两种方法得到的构架疲劳危险区域基本一致,而基于随机载荷谱的疲劳分析方法预测出构架疲劳寿命更保守.     

基于实测载荷谱的货车转向架摇枕疲劳寿命分析

通过在大秦线上进行实际运行测试，得到转K6型转向架摇枕的实测心盘和旁承载荷，分析了栽荷的典型特征并建立了相应的载荷谱。通过对转K6摇枕进行三维实体建模和有限元应力分析，按准静态法得到实测载荷谱下摇枕各处的应力谱，结合摇枕B＋级铸钢的S—N曲线，得出了该摇枕在不同疲劳降低系数下的疲劳寿命。     

基于运用载荷应力频度分布评估转向架构架焊缝疲劳寿命的方法

针对转向架构架焊缝边缘部位,运用以往有损伤实例的车辆的运行试验,获得实际作用应力频度分布.同时,采用新假定的S-N曲线及传统的疲劳设计曲线,进行了上述部位的强度及寿命评价,指出这种方法能获得较稳定的寿命评价结果.     

基于疲劳设计的高速客车转向架构架优化设计

提出了基于疲劳设计的优化设计方法，即将Goodman疲劳极限线图作为优化分析中的约束条件之一以实现优化设计与疲劳设计的结合，并以某高速客车转向架为例，运用该方法进行优化，得到了同时满足静强度和疲劳强度的构架轻量化设计。     

基于动应力试验的转向架构架疲劳寿命预测

对某地铁车辆转向架的构架进行了在线动应力试验,通过试验得到了实测的应力—时间历程,根据疲劳危险点的选取原则选出几个疲劳危险测点对其进行评估,然后运用雨流法对疲劳危险测点的应力—时间历程进行循环计数后编制出二维应力谱,最后结合存活率为95%的16Mn钢试样疲劳P-S-N曲线,应用Miner线性疲劳累积损伤理论对该地铁转向架构架进行了疲劳寿命的预测。     

基于IDEPSO-SS的多工况转向架构架可靠性分析

基于子集模拟(Subset Simulation,SS)方法求解结构失效概率,再采用改进差分进化粒子群算法(IDEPSO)优化每层样本个数和初始条件概率,以获得单工况下结构最优失效概率,并结合几何分析确定联合失效概率,计算多工况下结构失效概率,确定最优失效次序.以某型转向架构架为研究对象,先采用SS方法建立构架各工况下...     

二轴转向架构架扭曲载荷试验方法研究

分析了国内外转向架构架扭曲载荷试验标准的区别与联系,结合国内线路及运用情况对扭曲载荷及其试验方法进行了探讨,给出了一种简化形式的构架抗扭刚度定义。     

韩国摆式列车转向架构架的疲劳评定

运用仿真分析和静态试验,对韩国摆式列车转向架构架的疲劳强度进行了评定。     

车体、转向架构架和车轴的疲劳研究

介绍了针对车体、转向架构架和车轴的疲劳现象确定的强度评价方法。介绍对上述待检查构件开展可靠性强度评价及无损检验才是防止事故与损伤发生的唯一途径。