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高寒动车组转向架构架载荷特性研究
| 论文题名： | 高寒动车组转向架构架载荷特性研究 |
| 关键词： | 动车组;转向架;架载荷特性;传递系数 |
| 摘要： | 转向架构架载荷是对其进行可靠性设计和评估的基础。载荷特性与车辆运行条件和运行工况密切相关。哈尔滨-大连线路运行的高速动车组是在高寒条件下运行的动车组。冬季的最低环境温度可达零下四十度，动车组在低温环境运行时，一方面，材料的焊接接头的基本疲劳性能可能发生变化，导致转向架构架的可靠性指标发生变化;另一方面，橡胶的性能发生变化，导致转向架构架的悬挂参数发生变化，从而改变构架所受到的载荷。因此，对高寒条件下动车组转向架的结构可靠性进行评估并研究载荷的演化规律对动车组的安全运行具有重大意义。为此，本论文的主要研究工作及相关结论如下: (1)本文以哈大线上的高寒动车组转向架构架作为研究对象，首先依据UIC615和EN13749标准，利用有限元分析确定构架的大应力位置; (2)采用实验台标定得到构架的主要载荷与测点应力的传递系数。基于长期线路跟踪试验获得构架应力测点的应力时间历程; (3)利用T型焊接接头的低温S-N曲线、Miner累积损伤理论对高寒条件下高速列车转向架构架进行疲劳可靠性评估。研究表明，在零下25摄氏度时，低温会提高动车组构架的疲劳寿命，对高寒动车组转向架构架进行疲劳可靠性评估，构架强度满足运营要求; (4)介绍了利用应力反演载荷问题中解决病态矩阵的正则化方法，重点对截断奇异值法进行了误差传递分析，并利用某型动车组的构架载荷和应力数据对反演方法的进行了可行性验证。可较好的识别浮沉、扭转、侧滚、抗蛇行、电机和齿轮箱载荷; (5)基于动应力数据和载荷应力传递系数，采用截断奇异值方法对高寒动车组载荷进行了反演识别，并采用等效载荷进行了载荷特性及其演化规律研究。表明，在零下10度至30度的温度区间内，高寒动车组转向架构架载荷随着温度没有明显变化。 |
| 作者： | 高云霄 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王曦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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