原文传递
高速客车转向架构架载荷特性及结构振动研究
| 论文题名： | 高速客车转向架构架载荷特性及结构振动研究 |
| 关键词： | 动态载荷;数值计算;高速客车;转向架;结构强度;疲劳损伤;载荷谱 |
| 摘要： | 随着机车车辆运行速度提高，作用于机车车辆与轨道结构之间的动态作用力增大，使得车辆各部件之间振动加剧。这些载荷作用在转向架上，严重影响着转向架的结构强度和使用寿命，机车车辆关键部件的疲劳损伤问题日益突出。 本文旨在探索以数值计算的方法，建立高速客车转向架构架关键部位使用寿命与载荷谱(作用力)之间的关系。 车辆系统动力学多以多刚体为研究对象，而随着动力系统高速度、高精度、高稳定性要求的不断提高，构架弹性变形及结构振动就不可忽略。因此，考虑构架弹性，研究转向架构架所受动载荷及其相应的动应力状态，对于构架结构设计及确保高速列车行车安全十分重要。 通过数值计算，获得车辆运行中构架所受动态载荷及对应的动应力。为使计算载荷具有代表性，计算了多种不同影响因素下的车辆运行工况，分析这些因素对构架动态应力的影响特性。根据动应力和动态载荷值，获得了具有普遍意义的构架应力谱和载荷谱。由构架应力谱推算出其关键部位的使用寿命，按照等寿命原则，推导出构架使用寿命与其所受载荷的对应关系，从而为构架疲劳试验载荷加载提供依据。 本文的研究方法是通过有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK的有效结合，完成了刚体-柔体的耦合，获得了随机激扰下转向架构架的动态特性及受载状态；根据对车辆多种影响因素条件下运行工况的计算，分析了不同典型因素对构架动应力的影响；将各种计算工况合理扩展，形成了具有普遍意义的构架应力谱和载荷谱，建立了载荷与构架使用寿命之间的关系，确定出典型的线路计算工况。 通过综合有限元分析、动力学仿真、疲劳分析，研究构架使用寿命与作用力之间的关系，本文在构架疲劳试验载荷加载研究方面具有良好的指导意义。 |
| 作者： | 王帆 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任尊松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
