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地铁转向架构架疲劳评价与载荷谱试验研究

王萌  
【摘要】:随着地铁车辆速度以及载客量的不断提升,地铁车辆转向架构架的疲劳问题显得尤为重要,而引发疲劳损坏的根源即为地铁轨道车辆在实际运用线路上承受的动载荷。为保证转向架构架结构强度满足实际运行情况,需要对实测地铁列车运行情况的“载荷——时间历程”进行分析,编制出模拟列车结构部件真实运行情况、具有代表性的载荷谱。 本论文以北京地铁15号线转向架动车构架载荷谱编制为研究内容。应用ANSYS软件对该动车构架的有限元模型进行了有限元计算,并结合实际经验,确定了不同载荷的较为准确的识别方式,将其应用到实测试验中;使用MC数据采集仪器在北京地铁15号线“后沙峪——望京西”线路中进行数据采集,并对采集数据应用北京交通大学机电学院结构强度实验室编制的专用数据分析软件MyCode进行处理、总结归纳整理,建立了此段线路上的浮沉载荷、侧滚载荷、扭转载荷、横向载荷、纵向载荷和制动等载荷运营条件下的载荷谱;根据载荷谱对构架进行了疲劳强度研究;计算各载荷谱对于疲劳关键点的应力传递系数,并结合关键部位测点的应力谱,对比两种方法计算所得的损伤,进行损伤一致性检验。得出其具有实际应用意义的载荷谱。 为今后转向架构架的设计提供可靠的载荷依据。


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