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转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究
| 论文题名： | 转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究 |
| 关键词： | 铁路货车;转向架侧架;疲劳可靠性评估;载荷谱;有限元分析 |
| 摘要： | 随着我国国民经济的飞速发展，铁路货运需求量加大，对货车结构的要求也日益严格。而目前我国铁路货车广泛使用的是三大件式转向架，侧架作为转向架的主要部件之一，其疲劳损伤问题已经成为了制约货车转向架技术提升的主要因素。如果在运行中侧架出现疲劳断裂，将严重威胁列车的行车安全，后果不堪设想，因此，对侧架疲劳问题的研究就成为了重中之重。然而目前，对侧架疲劳问题的研究主要是通过模拟加载台架试验，缺乏实测的线路载荷数据，这必然导致分析结果偏离我国铁路货车线路运行的实际情况。本文基于铁道部科技开发项目之C70型通用敞车载荷谱测试试验，根据线路实测得到转K6型转向架侧架的载荷-时间历程数据，进而编制出适用于我国货运实况的载荷谱。在实测载荷谱的基础上，结合有限元分析，对转K6型转向架侧架进行了疲劳可靠性评估。 具体研究内容主要包括以下几个方面: (1)线路实测。对铁路货车载荷谱测试方法进行了研究，提出了一套测力车钩、测力心盘、测力旁承、应变片与加速度感器在C70型敞车上的安装方案，并使其能够适应通用线路苛刻的测试环境，完成远距离长时间的数据采集任务; (2)载荷谱编制。本文选取了北京—哈尔滨和北京—成都的测试数据，通过对承载鞍数据的处理和分析编制了一维谱和二维谱，为完成转向架侧架的疲劳寿命评估提供了重要数据; (3)侧架有限元分析。建立了转K6型转向架侧架的有限元模型，对侧架在垂向载荷、横向载荷及横向力偶三种工况下进行了有限元计算，得到侧架的几个大应力区，并将上述部位作为疲劳可靠性评估的关注点，计算了这些关注点的载荷-应力传递系数; (4)侧架疲劳可靠性分析。本文根据AAR标准相关规定，运用各工况的载荷谱数据计算出了侧架疲劳关注点的疲劳损伤值，并对计算结果进行了分析，最后完成了侧架的疲劳寿命评估。 |
| 作者： | 宋瑞兰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 谢基龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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