CRH2动车组转向架关键部位性能趋势评估

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作者：

文惠东

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摘要：

我国铁路开始第六次全面大提速以来,动车组技术在不断创新.国内主要干线时速达200公里以上,最快时速已突破380公里,至此中国正式迈入了高速铁路的时代.然而随着列车运行速度不断提高,高速列车结构部件的受载情况变得更加恶劣,其对转向架关键部件的可靠性要求也越来越高.构架,轴箱弹簧与定位转臂作为CRH2型动车转向架关键的零部件,对高速列车运行稳定性,乘坐舒适性以及曲线通过能力起着至关重要的作用.对动载荷,动应力特性进行研究,编制适当的载荷谱,应力谱是制定构架强度设计标准的重要工作,是疲劳寿命和可靠性分析的主要依据.对关键部件载荷应力最大值,疲劳损伤,可靠度进行预测评估,可提高动车组维修效率精度,降低维修成本,为确保动车组安全稳定运行提供科学手段和服务支撑. 本论文以CRH2动车组为研究对象,采用应变片测试法获得结构测点应力时间历程,采用测力弹簧和测力转臂对轴箱弹簧载荷和定位转臂载荷实现连续直接测试,并对动载荷与测点动应力进行编谱和衍化规律的研究,对动载荷,动应力幅值的分布形式进行了分析对比,在此基础上对其疲劳损伤与可靠性进行计算与分析.本文进行了以下几方面的研究: 1.研究了典型工况下轴箱弹簧和定位转臂的载荷时域,频域特性; 2.分析了动车组构架动载荷和疲劳关键部位动应力随运营里程及镟轮影响下的演化规律并编制载荷谱和应力谱; 3.对比研究了载荷幅值与应力幅值的分布拟合类型,推断出动载荷和动应力的最大值,并扩展了载荷谱与应力谱; 4.基于Miner线性累积损伤理论,分析了镟轮对测点疲劳损伤的影响并对比不同应力幅值分布类型下的损伤大小;基于应力-强度可靠性模型,对测点的可靠性进行了分析.

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关键词：

转向架 载荷谱 载荷特性 疲劳损伤 可靠性

学位级别：

硕士

学位年度：

2014

DOI：

10.7666/d.Y2735194

被引量：

3