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驱动装置振动对构架疲劳强度的影响
| 论文题名： | 驱动装置振动对构架疲劳强度的影响 |
| 关键词： | 机车工程;构架结构;疲劳强度;驱动装置;振动特性 |
| 摘要： | 构架作为转向架的主体承载结构，受荷状态复杂，其强度性能和可靠性对机车的性能和安全性有重大影响。在工程应用中，构架疲劳强度分析评价时，驱动装置的动作用荷载常常采用相关标准的驱动装置自身加速度值参考值作为输入荷载取值，而实际应用中，采用此加速度作为静态荷载输入分析，由于未考虑驱动装置振动特性，因而取值偏于保守。国内外对此作用荷载的研究甚少，为了揭示驱动系统的振动对构架结构整体疲劳强度的影响规律，因此驱动装置的作用荷载取值范围仍需进一步深入研究，为构架结构疲劳强度和试验荷载取值提供参考。 本文首先采用三刚体转向架简化振动计算模型，从基础理论出发，针对驱动装置架悬式结构、不同速度等级进行振动分析，定性地研究驱动装置作用与构架疲劳强度垂向当量动荷载计算方法，并从两种角度探讨其当量动荷载系数分析方法运行的可行性和正确性，并计算出统计值的当量动荷载系数的数值范围，得到初期的数值范围为0～4.0。 建立单转向架刚体简化计算模型，采用动力学仿真软件Simpack，考虑轮轨的非线性关系，从轴悬式和架悬式两种悬挂方式分析其垂向当量动荷载系数数值范围，并通过对比分析驱动装置质心沿纵向向轮轴和中间梁悬挂点偏移引起的影响作用。进一步建立整体机车计算模型，研究表明，其垂向当量动荷载系数范围为:轴悬式0～0.891、架悬式0～0.376。 最后，基于统计学基本理论，进一步阐述其垂向当量动荷载系数的取值范围，得到其数值范围为:轴悬式0.297～0.891、架悬式0.125～0.376。本文研究结果对构架疲劳强度分析和试验荷载以及结构轻量化设计有一定参考价值，具有较强的工程实际指导意义。 |
| 作者： | 王晓鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张开林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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