北京地鐵2號線車輛轉(zhuǎn)向架構架載荷測試與研究.pdf

1、隨著我國城市規(guī)模的不斷擴大，作為城市主要交通載運工具的地鐵車輛需要承載越來越大的客流量，同時隨著地鐵車輛服役里程的不斷增加，我國某些地鐵車輛轉(zhuǎn)向架逐漸暴露出構架疲勞強度不足的問題，影響列車的安全可靠運行。
　　本論文依托于北京交通大學結(jié)構強度檢測實驗室“北京地鐵2號線車輛轉(zhuǎn)向架載荷譜測試試驗”項目，為對某些轉(zhuǎn)向架構架的疲勞可靠性實現(xiàn)進一步提升提供數(shù)據(jù)支撐，同時揭示地鐵線路激擾引起的轉(zhuǎn)向架構架載荷的動態(tài)變化對轉(zhuǎn)向架構架疲勞的不利影響

2、。論文以北京地鐵2號線車輛轉(zhuǎn)向架為研究對象，針對結(jié)構疲勞可靠性評定的重要依據(jù)——載荷譜，結(jié)合結(jié)構有限元分析、結(jié)構載荷譜測試與處理分析和剛?cè)狁詈隙囿w動力學仿真，進行了如下的研究工作:
　　(1)建立了動車轉(zhuǎn)向架構架有限元模型，基于國內(nèi)常用的轉(zhuǎn)向架構架強度設計標準UIC615-4，對動車轉(zhuǎn)向架構架進行有限元強度仿真分析。結(jié)果表明:轉(zhuǎn)向架構架強度滿足該標準的使用要求。
　　(2)針對采用測力構架和轉(zhuǎn)向架構架載荷譜測試所需的其它測試

3、構件，在國內(nèi)首次對B型地鐵車輛進行線路跟蹤測試并獲得建立轉(zhuǎn)向架構架載荷譜的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)載荷譜數(shù)據(jù)處理方法和軌道機車車輛轉(zhuǎn)向架載荷譜建立理論，初步建立了北京地鐵2號線運用條件下的B型地鐵動車轉(zhuǎn)向架構架疲勞載荷譜樣本。
　　(3)對該線路上的轉(zhuǎn)向架構架載荷特征、應力特征和載荷譜特征進行了分析，結(jié)果表明線路條件對三者有很大的影響，且目前的轉(zhuǎn)向架構架強度設計標準無法覆蓋我國某些運用條件下的車輛轉(zhuǎn)向架構架疲勞損傷。
　　(4)基于剛

4、柔耦合動力學方法，建立了考慮柔性體構架的地鐵拖車動力學模型，采用數(shù)值方法獲得了拖車轉(zhuǎn)向架部分載荷的載荷時間歷程，且計算結(jié)果與線路實測載荷時間歷程具有較好的一致性。結(jié)果表明，采用剛?cè)狁詈隙囿w動力學仿真可以為分析轉(zhuǎn)向架構架疲勞問題提供一定的指導。
　　本論文的研究可以為我國地鐵車輛的運營管理和地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的故障降低、設計研發(fā)、試驗研究提供一定的指導，對于進一步提升某些地鐵車輛轉(zhuǎn)向架構架的疲勞可靠性和保證我國城市軌道交通車輛安全可靠運