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出口伊朗地铁车辆转向架构架疲劳可靠性研究
| 论文题名： | 出口伊朗地铁车辆转向架构架疲劳可靠性研究 |
| 关键词： | 盘形制动;转向架;有限元;动应力;疲劳强度;地铁车辆 |
| 摘要： | 随着各国地铁建设和运营的不断发展，我国轨道车辆研制工厂出口地铁车辆日益增多。长春轨道客车股份有限公司向伊朗德黑兰地铁出口带盘形制动转向架的地铁车辆455辆，为确保该批车辆在德黑兰地铁上安全运行，需要对其结构强度及疲劳可靠性进行研究。 本论文主要完成了以下几项研究工作: 1.运用HyperMesh及Ansys软件建立了地铁车辆转向架的有限元模型，采用JISE4207标准，对转向架构架进行了10种载荷下的静强度和疲劳强度分析，并重点关注了制动载荷下构架结构的强度。 2.进行了构架振动模态分析，得到了构架的前6阶振型和相对应的自振频率率。其中，构架的第一阶固有频率为40.2Hz，振型为两侧梁反向点头。 3.根据在伊朗德黑兰地铁1号线进行的动应力测试试验数据，对该转向架构架进行了疲劳可靠性评估。实测结果表明，过站停车工况的各测点动应力幅值都比过站不停车工况的要大些。通过计算大应力测点满足安全运行450万公里时的等效应力幅表明，有四个测点的等效应力幅超过了这类焊接接头的疲劳许用应力幅70Mpa，即不能满足安全运行450万公里的要求，其中M6测点（侧梁与端梁连接焊缝部位）的最小安全运营里程只有130万公里。 4.通过分析三个大应力测点(M5，M6，M13)在过站停车出库工况与运行工况的应力波形变化规律，得出转向架构架经常出现两侧梁反向点头振型。 5.通过频谱分析表明，大应力测点M6的主频与转向架构架的一阶自振频率40.2Hz十分接近。 6.论文提取了端梁结构的局部有限元模型，进行结构的优化分析，对比显示在端梁与制动吊座连接处增加加强筋板能较好的降低结构在制动载荷下的应力水平，从而提高构架的疲劳强度。 |
| 作者： | 李凯 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 李强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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