城市軌道車輛空氣彈簧系統(tǒng)使用壽命及可靠性評價方法.pdf

1、　　空氣彈簧系統(tǒng)是軌道車輛振動控制的關鍵部件，其性能好壞對保障車輛運行安全穩(wěn)定性和旅客乘坐舒適性具有十分重要的作用。
　　目前，由于空氣彈簧系統(tǒng)具有結構復雜、流固耦合等特點，城市軌道車輛維修行業(yè)普遍缺乏對空氣彈簧剩余使用壽命進行有效分析的設備和方法，出于行車安全的考慮，絕大多數空氣彈簧在未達到設計使用壽命年限之前就強制報廢，造成了巨大的經濟損失。因此，本課題提出一種基于虛擬疲勞試驗的空氣彈簧系統(tǒng)壽命評估方法，并以此來研究導致空氣

2、彈簧系統(tǒng)發(fā)生損傷的內部機理。虛擬疲勞試驗相對真實試驗具有試驗周期短，試驗成本較低等優(yōu)點。目前，國內外與軌道車輛有關的虛擬疲勞研究主要集中在轉向架構架、輪對和車體等金屬部件及結構的疲勞壽命預測等方面。針對橡膠零部件的動應力和疲勞特性的研究仍處于起步階段，目前僅對橡膠堆旁承、橡膠球鉸和軸箱橡膠彈簧等結構簡單、外形相對規(guī)則的橡膠零部件有所研究。
　　本文通過研究，提出了一種針對列車實際運行工況，基于多體動力學、非線性有限元分析和虛擬疲

3、勞壽命聯(lián)合仿真的空氣彈簧使用壽命及可靠性評價方法。此方法基于車輛實際運行工況，首先采用多體動力學仿真獲取空氣彈簧載荷-時間歷程曲線；然后采用非線性有限元分析獲取空氣彈簧結構應力、應變結果；最后，通過疲勞壽命仿真分析方法估算出裝車在線運行狀態(tài)下的空氣彈簧的使用可靠性。
　　本研究的成果可為城市軌道車輛檢修企業(yè)確定空氣彈簧在“檢測空窗期”內使用壽命及可靠性提供重要的指導作用，彌補了現(xiàn)有技術空白。且該成果對于城市軌道車輛、普通鐵路車輛