某轨道工程车转向架构架疲劳强度分析

以某轨道工程车转向架构架为试验对象,根据TB/T 3549.1—2019 《机车车辆强度设计及试验鉴定规范转向架第1部分:转向架构架》,使用ANSYS有限元软件计算静强度,利用Goodman曲线分析疲劳强度;根据转向架构架设计工装,搭建试验平台,采用实验室多通道协调加载系统开展转向架构架加速寿命试验。结果表明:转向架构架的静强度和疲劳强度满足TB/T 3549.1—2019的要求,构架的疲劳寿命符合设计要求。     

高速动力车转向架焊接构架优化设计

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。     

转K7型转向架副构架优化设计

以转K7型转向架副构架质量为目标函数,以C级铸钢的静强度为约束条件,根据.TB/T1335-1996所规定的货车转向架部件强度的试验载荷,对副构架进行结构优化设计,采用降低弯矩和变形量的设计方法,以提高副构架结构的静强度.优化方案副构架最大等效应力较原方案降低13.96%～34.69%,结构刚度和应力趋于均匀,副构架静强度满足设计要求.     

270km·h-1高速动车动强度分析

为使机车车辆在复杂的动态受力情况下,既有足够的强度和刚度,又达到轻量化的目的,将车体、转向架构架及轮对轴箱均作为弹性体考虑。在合理模拟270km·h-1高速动车悬挂元件、设备质量及各种载荷的基础上,利用ANSYS软件瞬态动力学分析功能计算该车在270km·h-1,300km·h-1等速度下运行时的动应力,得到应力—时间历程曲线。对车体主要部件的动强度进行研究,并与试验数据进行比较,结果比较吻合。进一步分析表明:270km·h-1高速动车除车体前、后两端变压器梁与牵引支座交接处最大应力达到了110MPa,其它各点最大应力基本上都在100MPa以内;运行条件相同的情况下,受低激扰谱轨道随机不平顺激扰时车体的应力低于受高激扰谱轨道随机不平顺激扰时的应力;列车运行于300km·h-1时,车体总体应力大于列车运行于270km·h-1时车体对应点的应力,且应力波动频率更高。     

基于BS 7608标准及利用结构对称性对转向架构架疲劳试验的强度评估

依据UIC 515-4标准规定的转向架构架疲劳试验载荷,用雨流计数法进行载荷等级划分,并将结构对称性原理与弹性力学叠加原理用于有限元计算,得到构架每级载荷作用下的应力分布,考虑到焊接结构的特殊性,以英国焊接协会BS 7608标准中疲劳设计规范提供的焊接接头S-N曲线为依据,利用Palmgren-Miner累计损伤法则,完成了对某型地铁列车转向架构架进行了强度评估。累计损伤比表明,构架满足疲劳强度设计要求。同时,计算过程表明,将结构对称性用于有限元计算,可以大大的减少工程计算时间。     

209系列转向架构架强度试验分析

结合209HS转向架构架强度试验，构架实际应用工况进行对比分析，建议研究静强度，疲劳强度试验时对构架各实际受力部位都加载的可能性，研究构架疲劳试验时多频率，多种载荷加载的可能性，研究增加构架可靠性试验的可能性。     

超声冲击技术消除转向架构架焊接残余应力试验方案分析

为消除转向架构架焊接接头残余应力,尝试应用超声冲击法消除焊接接头残余应力。给出了采用超声冲击测试转向架构架焊接接头残余应力试验方案,测试超声冲击前后工艺条件下,焊接接头残余应力的变化特征和规律。对超声冲击前后焊接接头的微观组织和常规力学性能进行了检查测试。结果表明,超声冲击后焊缝区强度有所提高。     

转向架构架焊缝疲劳寿命评估的等效热点应力法

等效热点应力法是焊接结构疲劳可靠性分析的一种新算法,已经在小试件上获得了成功应用,在轨道车辆转向架构架这种大型焊接结构上还未见应用,文中将该算法应用于高速转向架构架上。通过建立某高速转向架构架的精细有限元模型,采用等效热点应力法计算转向架构架上若干关键焊缝的节点应力以及疲劳寿命,并与厚度方向积分热点应力法作比较。等效热点应力法具有计算简单,计算结果准确,效率高的特点,能够很好的应用于转向架构架这种大型焊接结构的疲劳寿命评估和结构设计。     

设计最高运营速度140 km/h地铁车辆转向架构架的结构分析

介绍了设计最高运营速度140 km/h地铁车辆转向架构架的结构,重点介绍了对转向架构架进行强度分析计算的方法.通过对不同载荷下的构架应力、主要超常载荷、不同工况下各种超常特殊载荷和各种运营载荷的计算结果表明:该转向架构架的静强度和疲劳强度均满足强度要求,并能满足使用寿命不小于360万km的要求.     

转向架构架的强度评价

介绍了新设计、制造转向架构架及其焊接部位的强度评价方法。     

CZ200型单轨转向架构架结构强度分析

以重庆轻轨3号线跨坐式单轨交通作业车辆转向架构架为研究对象,建立其有限元离散模型。参照国内跨坐式单轨车辆相关设计标准确定转向架构架的载荷条件,利用有限元软件对构架进行静强度和模态计算,验证构架结构设计的合理性;根据车辆试验运行时采集的各测点动应力值,采用Goodman疲劳极限图进行构架疲劳强度校核,所有测点应力值均被包络在所用材料的疲劳强度极限图内。仿真和试验结果表明,该转向架构架结构设计合理,能够满足相关静强度和疲劳强度设计要求。     

使用有限元法选择合理的焊接托架结构

建议根据焊接接头中应力三维分布的多方案计算比较分析的结果来选择国产机车和铁路车辆转向架焊接托架的合理结构。首先借助于有限元法来研究转向架所有构架全面的应力状况。接着借助界面元方法,详细研究焊接托架上三维应力分布,并考虑几何应力集中的因素和可能的焊接缺陷的因素。本文还列举了使用该方法改进电力机车转向架构架轴箱拨杆焊接托架的例子。     

机车和动车转向架构架强度试验方法应用

根据TB/T 2368《动力转向架构架强度试验方法》,对机车、动车转向架构架强度试验中有关试验工况、加载力值、合成原则、判定、应力采集及计算等若干具体问题进行了研究,总结出不同结构转向架试验时的具体方法,使标准更易理解,执行更快捷、准确。     

200km/h电动车组动力转向架构架强度计算与分析

依据ＴＢ／Ｔ２３６８－９３《内燃、电力机车转向架构架静强度试验方法》，运用有限元方法对２００ｋｍ／ｈ电动车组动力转向架构架作了详细的强度计算，采用许用应力判别构构架静强度是否满足要求，采用疲劳极限图判别构架的疲劳强度是否满足要求，分析方法先进实用，为２００ｋｍ／ｈ电动车组动力转向架构架设计提供了重要依据。     

GCY300Ⅱ型轨道车转向架构架强度分析与结构改进

介绍了GCY300Ⅱ型轨道车转向架构架结构特点,采用TB/T 1335- 1996对该构架进行静强度仿真及动应力试验,并进行对比分析,验证仿真模型的正确性.就构架焊接工艺性差的问题提出结构改进方案,对比分析结构改进前后的静强度仿真计算结果.计算分析结果表明:结构改进前后的强度均满足铁标规范要求,改进方案更合理实用.     

焊接缺陷对转向架强度的影响

分析结构承载截面积、材料属性、外力、焊接缺陷的方向及分布位置对结构的影响,以焊接缺陷处应力集中系数作为评估焊接缺陷影响结构强度的标准,建立转向架构架的整体和局部有限元模型,计算构架的应力分布并判定薄弱区域。通过焊接缺陷仿真模型计算,研究焊接缺陷尺寸和分布位置对构架强度的影响。计算结果表明,在靠近横梁的焊趾处存在着应力集中;表面缺陷对构件强度的影响比内部缺陷大,尤其是高应力区的表面缺陷严重影响构架的强度;表面缺陷及个别类型的内部缺陷会改变构件高应力区的分布。     

一种轨道工程车转向架构架强度及模态分析

构架强度对轨道工程车辆的安全性、牵引力及运行品质有重要影响。采用ANSYS Workbench有限元仿真软件,在超常载荷、模拟运营与模拟特殊运营载荷工况下,对一种轨道工程车转向架构架进行静强度、疲劳强度评估计算与模态分析。计算结果表明,构架静强度、疲劳强度及模态满足TB/T2368—2005《动力转向架构架强度试验方法》和TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》要求。     

200 km/h城际动车组动力转向架构架强度试验及有限元分析

介绍了200 km/h城际动车组动力转向架构架强度试验的基本情况.通过建立实体单元和壳、实体混合的构架有限元计算模型,按照强度试验栽荷工况对构架进行了详细的强度计算,并对比分析了强度试验结果与有限元计算结果的差异,总结了构架强度设计的基本经验.     

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。     

车辆焊接转向架承载构件疲劳强度评估方法及算例

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。