基于不同標(biāo)準(zhǔn)的CRH5轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度分析研究.pdf

1、在經(jīng)過(guò)六次鐵路大提速后,我國(guó)軌道車(chē)輛逐漸在向著高速、重載的方向發(fā)展。隨著軌道車(chē)輛運(yùn)行速度的越來(lái)越快,人們對(duì)高速軌道車(chē)輛的安全性、可靠性也越來(lái)越關(guān)注。強(qiáng)度問(wèn)題是軌道車(chē)輛安全方面的突出問(wèn)題,因此軌道車(chē)輛的強(qiáng)度試驗(yàn)也備受關(guān)注。轉(zhuǎn)向架是軌道車(chē)輛的主要組成部分,而構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的骨架,則構(gòu)架的強(qiáng)度研究也至關(guān)重要。
　　本文針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行軌道車(chē)輛強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,對(duì)比分析了國(guó)外軌道車(chē)輛發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),找出了國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)之間的異同之處。并以CRH5

2、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對(duì)象,依照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行了強(qiáng)度對(duì)比分析,得出了各自標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),為制定出適應(yīng)我國(guó)軌道車(chē)輛強(qiáng)度的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。最后還對(duì)構(gòu)架進(jìn)行了模態(tài)分析,研究了構(gòu)架的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)構(gòu)架模態(tài)的影響。
　　首先,對(duì)UIC615-4:2003、JIS E4207、JIS E4208、EN13749:2005等鐵路發(fā)達(dá)國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較分析,通過(guò)對(duì)上述幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)用范圍、試驗(yàn)內(nèi)容、載荷類型、工況組合、靜強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法、疲勞強(qiáng)

3、度評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行了對(duì)比,得出了UIC615-4:2003、JIS E4207、JIS E4208、EN13749:2005四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間的異同。
　　其次,以CRH5動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對(duì)象,運(yùn)用CAD軟件對(duì)其建立三維實(shí)體模型,導(dǎo)入到Hypermesh中,抽取中面,將構(gòu)架離散為板殼單元,進(jìn)而對(duì)其施加彈性約束,得到了構(gòu)架的有限元模型。并通過(guò)參考長(zhǎng)春客車(chē)廠CRH5動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的屈服和疲勞強(qiáng)度分析報(bào)告,對(duì)構(gòu)架施加UIC615-4:2

4、003中的超常垂向載荷進(jìn)行數(shù)值分析,得到的等效應(yīng)力與分析報(bào)告中的結(jié)果基本一致。由于分析報(bào)告中構(gòu)架有限元模型為實(shí)體單元,而本文中的有限元模型為板殼單元,得到的等效應(yīng)力結(jié)果十分相近,則說(shuō)明了本文中構(gòu)架有限元模型的合理性。
　　然后,依據(jù)UIC615-4:2003、JIS E4207/JIS E4208、EN13749:2005標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)強(qiáng)度分析所需工況載荷進(jìn)行了計(jì)算。對(duì)上述得到的構(gòu)架有限元模型進(jìn)行加載,再導(dǎo)入到ANSYS中進(jìn)行求

5、解。并對(duì)各自標(biāo)準(zhǔn)的靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度分析過(guò)程進(jìn)行了對(duì)比分析,通過(guò)對(duì)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中主要載荷值的大小、材料性能參數(shù)、強(qiáng)度分析結(jié)果、強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法等方面的比較,得出了各標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)用中的區(qū)別,則說(shuō)明根據(jù)我國(guó)目前的機(jī)械加工工藝水平,比較適合參考 UIC、EN標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合我國(guó)鐵路線路的實(shí)際情況,制定相應(yīng)的強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。隨著今后我國(guó)機(jī)械水平的提高,在運(yùn)用上述制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)中不斷積累經(jīng)驗(yàn),并且制定出適合我國(guó)鐵路線路情況的實(shí)際疲勞應(yīng)力極限圖,為更好的參考JI