CRH6動(dòng)車(chē)組輪軸載荷譜與應(yīng)力譜的試驗(yàn)研究.pdf

1、輪軸列車(chē)安全的關(guān)鍵零部件之一，是車(chē)輛系統(tǒng)中對(duì)疲勞可靠性要求較高的重要部件，隨著我國(guó)城際動(dòng)車(chē)組的不斷發(fā)展，對(duì)輪軸的疲勞問(wèn)題也提出了更加嚴(yán)格的要求，而載荷譜的編制是其可靠性設(shè)計(jì)及相關(guān)試驗(yàn)的基本依據(jù)。本文以我國(guó)自主生產(chǎn)的和諧號(hào)CRH6型城際動(dòng)車(chē)組動(dòng)拖車(chē)輪對(duì)為研究對(duì)象，對(duì)輪軸載荷譜與應(yīng)力譜進(jìn)行研究。
　　首先，本文是基于測(cè)力輪對(duì)的制作來(lái)完成對(duì)輪軌接觸力的在線測(cè)量。通過(guò)對(duì)CRH6型車(chē)的建模及有限元分析，選取測(cè)力輪對(duì)橫向與垂向載荷識(shí)別位置，確

2、定以軸測(cè)法與輪測(cè)法相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輪軌作用載荷的測(cè)量;根據(jù)ANSYS計(jì)算出的各載荷識(shí)別點(diǎn)位置，選擇車(chē)軸7個(gè)斷面及左右車(chē)輪各2個(gè)半徑處進(jìn)行貼片及組橋，計(jì)算各橋路的輸出，簡(jiǎn)述輪軌力求解方法，并對(duì)此方案下車(chē)軸及車(chē)輪上各電橋進(jìn)行諧波分析;結(jié)合意大利LUCCHINI公司提供的技術(shù)支持，完成了測(cè)力輪對(duì)的動(dòng)態(tài)標(biāo)定工作，使其垂向與橫向載荷分別獨(dú)立加載與標(biāo)定，通過(guò)對(duì)標(biāo)定過(guò)程中的受力平衡分析，計(jì)算實(shí)際輪軌接觸力，并利用最小二乘法求解標(biāo)定數(shù)據(jù)的超定方程組

3、，得到了高精度的標(biāo)定矩陣;基于該列車(chē)在達(dá)成快速線路上的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)車(chē)軸信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，其能量與頻率的分布關(guān)系很好地驗(yàn)證了各橋路的諧波分析理論;根據(jù)處理得到的載荷時(shí)間歷程，提出針對(duì)旋轉(zhuǎn)車(chē)輪的作用載荷大小及頻次的一維與二維載荷譜編制的新方法，可以直觀地展現(xiàn)輪軌接觸載荷的作用情況，同時(shí)對(duì)典型工況下的輪軌載荷進(jìn)行時(shí)域分析，分析了不同速度對(duì)直、曲線工況輪軌力載荷譜特性帶來(lái)的影響;最后基于得到的車(chē)軸各截面的應(yīng)力譜，根據(jù)線性累積損傷理論對(duì)車(chē)軸進(jìn)行疲