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原文传递高速客车转向架轮对强度分析

论文题名：	高速客车转向架轮对强度分析
关键词：	高速客车;转向架;车轮;车轴;静强度;疲劳强度;有限元法
摘要：	随着铁道机车车辆向高速重载方向发展，机车车辆关键结构安全可靠性日渐成为人们关心的问题。轮对是由车轴和车轮通过盈配合而成，机车车辆全部重量通过轮对施加在钢轨上，其在机车车辆的运行过程中起到关键性的作用，轮对结构性能直接影响机车车辆的运行安全性和可靠性。在研制高速客车时，应特别关注轮对的强度问题。因此，在设计阶段应对其进行完善的强度分析及必要的试验考核。基于此，本论文针对高速客车转向架轮对进行理论分析，其研究具有现实的工程实用价值。　　本文首先对高速客车发展及轮对强度研究现状进行分析，简要介绍了轮对强度分析的国内外研究现状。对结构有限元法的基本原理进行论述，并对不同商业有限元软件进行简单比较，确定使用ANSYS软件对车轮进行强度分析，并详细介绍了其功能特点。阐明了铁道机车车辆结构强度计算的重要性，分析了当前国际上车轴和车轮的强度分析方法，确定基于有限元法根据国际铁路联盟UIC510-5《TechnicalApprovalofSolidWheels》标准对高速客车车轮辐板进行强度分析；基于材料力学法根据欧洲标准EN13103-2002《Railwayapplications-Wheelsetsandbogies-Non-poweredaxles-Designmethod》对高速客车车轴进行强度分析。　　基于标准UIC510-5确定车轮疲劳强度分析的计算载荷工况，建立轮对有限元模型，采用有限元方法模拟运行状态下车轮应力变化规律，并对车轮静强度和疲劳强度进行评定。本文采用最大主应力法将多轴应力转化为单轴应力状态，参照Haigh形式的Goodman疲劳极限图，得出机械载荷下高速客车车轮辐板的疲劳强度满足评估要求。根据欧洲EN13103标准进行车轴强度评定。在垂向、纵向弯矩和扭矩的合成力矩作用下，计算车轴上各危险截面上的应力值和疲劳安全裕度。分析结果表明，该车轴强度满足材料的许用应力要求。
作者：	李印川
专业：	车辆工程
导师：	李芾
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文