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原文传递重载货车纵向载荷分析及应用

论文题名：	重载货车纵向载荷分析及应用
关键词：	重载货车;车钩裂纹;疲劳寿命;载荷分布;有限元分析;可靠性评价
摘要：	随着我国重载货车的发展，特别是大秦线2万吨列车开通以来，不管是在列车的编组调车作业还是在列车正常运行过程中，车辆所受的纵向载荷都对列车的寿命起着决定性的作用。近年来，由于货车运行速度的提高和列车编组数量及牵引吨位的增加，导致车钩所受的纵向载荷大幅提高，加速了车钩裂纹的产生，大大缩短了使用寿命。因而需要对车钩的强度进行可靠性的评价，从而指导重载货车的安全作业。　　本文通过研究列车分别在第一工况（正常运行）和第二工况（编组调车）下的车钩纵向载荷，对其进行统计分析，得出载荷的分布规律，并对纵向载荷进行统计推断。利用载荷的分布规律，结合有限元的分析计算，对车钩静强度与疲劳强度的可靠性进行了全面的评价。　　第一工况指列车正常运行时的工况。首先利用大秦线2万吨列车实测车钩纵向载荷谱，对纵向载荷谱中车钩所受的拉压载荷分别进行统计分析，利用合理的数学模型对拉压载荷的分布情况进行拟合，得到列车在运行过程中拉压载荷的分布规律，从而对列车运行时拉压载荷最大值的推断提供合理的依据;利用车钩材质E级铸钢的疲劳性能试验数据，对E级铸钢的疲劳寿命进行统计分析，得到E级铸钢的P-S-N曲线，结合车钩纵向载荷谱与有限元的分析计算结果，利用Miner线性理论，得到不同可靠度下车钩的疲劳寿命，从而有效地指导列车的安全运行。　　第二工况指列车的编组调车作业工况。首先对重载列车进行冲击试验，测得列车分别在速度为3km/h、4km/h、5km/h、6km/h、7km/h、8km/h、9km/h、10km/h时的车钩纵向冲击载荷，进而对每个速度级下的载荷进行统计分析，得到载荷的分布规律，结合有限元的分析计算与车钩材质E级铸钢的拉伸性能，应用强度-应力干涉模型，得到不同的冲击速度下列车进行编组作业时车钩的可靠度，从而对车钩的静强度进行评价;分别对每个速度下的车钩纵向冲击载荷的最大值进行统计分析，建立合理的数学模型对其研究，得到载荷最大值与冲击速度确定的数学关系，从而对最大值的推断提供了合理的依据。
作者：	武亮亮
专业：	车辆工程
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：	2012
正文语种：	中文