軌道動(dòng)力穩(wěn)定車主車架結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、隨著我國(guó)鐵路“高速重載”發(fā)展方向的確定，鐵道線路的負(fù)擔(dān)相應(yīng)加重，對(duì)線路的保養(yǎng)和維護(hù)水平也就提出了更高的要求，即對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械提出了更高的要求。而目前我國(guó)對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械的研究還不像常用鐵道車輛那樣深入，無(wú)論是在結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度還是疲勞強(qiáng)度方面都沒有專用的設(shè)計(jì)規(guī)范及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，主要是借用其他常用鐵道車輛的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這就在一定程度上造成對(duì)其運(yùn)用條件的特殊性考慮不周，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)及需要，并考慮到大型養(yǎng)路機(jī)

2、械使用情況與普通鐵道車輛的區(qū)別，選取某型軌道動(dòng)力穩(wěn)定車，進(jìn)行主車架結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究。
　　本文在廣泛研究國(guó)內(nèi)外機(jī)械結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估方法及相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)機(jī)車車輛多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真和有限元方法相結(jié)合，并參照BS EN1993-1-9:2005《Eurocode3:Design of steel structures-part1-9: Fatigue》（下文簡(jiǎn)稱Eurocode3）對(duì)軌道動(dòng)力穩(wěn)定車主車架進(jìn)行結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測(cè)和

3、評(píng)估。首先，根據(jù)軌道動(dòng)力穩(wěn)定車結(jié)構(gòu)和參數(shù)，利用SIMPACK軟件建立了整車動(dòng)力學(xué)仿真分析模型，參照GB/T17426-1998《鐵道特種車輛和軌行機(jī)械動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)方法》（下文簡(jiǎn)稱GB/T17426）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析結(jié)果顯示該車各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)均滿足要求;結(jié)合TB/T1335-1996《鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范》和BS EN12663-2:2010《鐵道應(yīng)用——鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)要求第二部分:貨車》兩種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軌道

4、動(dòng)力穩(wěn)定車主車架靜強(qiáng)度進(jìn)行了分析和對(duì)比，計(jì)算結(jié)果顯示主車架靜強(qiáng)度同時(shí)滿足兩種標(biāo)準(zhǔn)要求;在對(duì)運(yùn)行條件及作業(yè)狀態(tài)下動(dòng)力穩(wěn)定車工作原理進(jìn)行分析后，制定了運(yùn)行狀態(tài)和作業(yè)狀態(tài)下共42種動(dòng)力學(xué)性能仿真工況，計(jì)算得出用于后續(xù)主車架疲勞壽命分析的載荷時(shí)間歷程;根據(jù)動(dòng)力學(xué)仿真工況，制定主車架準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算工況，在ANSYS軟件平臺(tái)中進(jìn)行分析計(jì)算;參照Eurocode3標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)主車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分級(jí)，采用相應(yīng)FAT等級(jí)下S-N曲線并結(jié)合nCode軟