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。     

跨座式单轨交通作业车转向架构架静强度及疲劳分析

根据构架在实际运行中的受力特点,提取4种超常载荷工况对构架静强度进行分析,其最大节点von-Mises应力为118.181 MPa,位于稳定轮与构架连接处,小于构架材料Q345A的最大许用等效应力293 MPa。分析正常运行时利用FAMOS采集的牵引曲线工况下构架测点动应力值,将其代入材料的Goodman疲劳极限图中进行构架疲劳强度分析,测点的最大、最小应力值及应力幅值均在材料疲劳强度的许用范围内,表明构架的静强度和疲劳强度均满足设计和使用要求。     

铁道车辆转向架构架可靠性参数灵敏度分析

运用概率分析方法建立某转向架构架的参数化有限元模型。选取构架的材料属性、几何参数和载荷等作为随机变量,通过统计分析得到其分布参数。用构架母材和焊缝部位疲劳薄弱处的最大主应力和其许用疲劳强度建立疲劳强度可靠性失效状态函数。基于蒙特卡罗数值模拟方法,计算转向架构架的可靠度及参数灵敏度。分析结果表明:在所选择的随机变量中,空气弹簧部位的载荷变量和材料的许用疲劳强度变量对构架的疲劳强度可靠性影响较灵敏,而板厚变量和局部的载荷变量对构架的疲劳强度可靠性影响不显著。提出了转向架构架可靠性优化设计的建议。     

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。     

基于标准载荷工况与高频振动工况的高速动车组转向架构架疲劳强度对比分析

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。     

武汉轨道交通一号线二期工程车辆转向架构架优化设计

介绍了武汉轨道交通一号线二期工程车辆转向架构架的结构特征,根据标准UIC 615-4确定构架静强度和疲劳强度分析的主要载荷,并进行有限元强度分析、结构优化设计,使该构架能够满足静强度及疲劳强度的要求。     

中低速磁浮维护牵引车构架结构特点和强度分析

构架是转向架主体结构,构架安全是系统运行稳定性与可靠性的保证,对构架进行强度分析具有重要意义。文章以中低速磁浮维护牵引车构架为研究对象,分析其结构特点,建立构架三维有限元模型,根据国际铁路联盟标准UIC 615-4对构架施加载荷工况,使用ANSYS Workbench对构架进行静强度分析和疲劳强度分析,结果表明:构架静强度和疲劳强度均满足设计要求。在强度分析的基础上,对构架结构进行优化减重,使构架结构更加合理。强度分析和优化为构架设计提供了相关指导和依据,分析方法对新型轨道车辆构架强度分析也有一定的借鉴意义。     

碳纤维构架的强度试验方法及评价方法研究

转向架构架作为列车的主要承载部件,在服役过程中承受复杂载荷的作用。为评估碳纤维构架的强度特性,通过台架试验和线路试验的方法对碳纤维构架强度进行了测量评估。首先基于EN 13749标准设立了碳纤维构架的载荷工况,并进行了静强度试验。试验表明碳纤维构架应变最大处位于构架的横侧梁连接处附近,应变最大值为-17 560με,该测点对菱形载荷较为敏感。碳纤维构架在静强度工况下所有应变测点均处于弹性区间,未发生塑性变形。其次,开展线路试验测量传统钢制构架与碳纤维构架在服役条件下动应力,对采集到的动应力数据处理得到相应测点的等效应力幅。钢制构架与碳纤维构架关键点的等效应力幅对比结果表明碳纤维构架的整体应力水平高于钢制构架。根据德国劳氏船级社规定的碳纤维材料疲劳强度计算方法,得到碳纤维构架的许用应力幅。碳纤维构架各测点的等效应力幅均小于许用应力幅,满足设计要求。     

一种心盘牵引转向架构架强度分析

文章以一种心盘牵引转向架构架为例,根据新发布的行业标准TB/T3548-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范-总则》及T B/T3549.1-2019《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》,结合有限元分析软件,在超常、模拟运营与模拟特殊运营载荷工况下,针对该型转向架构架结构形式开展静强度及疲劳强度的分析与评估,结果表明该型构架静强度及疲劳强度均满足对应行业新标准要求。     

地铁载客量检测及超载对转向架构架强度影响研究

在测试空气弹簧内压的基础上,获得了北京地铁1号线车辆晚高峰时段载客量特征,研究了载客量对构架等效应力的影响,以及载客量对构架静强度和疲劳强度的影响。