面向長(zhǎng)期服役和載荷譜建立的動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)選取——中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組長(zhǎng)客型號(hào).pdf

1、為更好適應(yīng)中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)需要，實(shí)現(xiàn)列車統(tǒng)型，同時(shí)為服務(wù)中國(guó)鐵路走出去戰(zhàn)略，建立自主化品牌，中國(guó)鐵路總公司聯(lián)合中國(guó)中車公司研制了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組，為對(duì)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行充分評(píng)價(jià)和滿足構(gòu)架疲勞可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)需要，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤測(cè)試，隨車輛運(yùn)行測(cè)試的設(shè)備安置在設(shè)備艙中，由于空間局限性，除去一些載荷測(cè)試、線路識(shí)別占用通道外，能夠用于動(dòng)應(yīng)力測(cè)試的通道在40個(gè)左右。本論文的研究目的在于優(yōu)選出在高度限制條件下同時(shí)滿足可靠性評(píng)價(jià)和

2、載荷譜建立的動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)組合。
　　本文以中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組長(zhǎng)客型號(hào)為研究對(duì)象，首先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，得到了各載荷系對(duì)載荷識(shí)別點(diǎn)及動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的傳遞關(guān)系，并在大西客運(yùn)專線進(jìn)行了線路實(shí)測(cè)，結(jié)合標(biāo)定系數(shù)及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，得到了實(shí)測(cè)載荷信號(hào)。結(jié)合GPS速度信號(hào)與陀螺儀信號(hào)研究載荷特性，通過(guò)相關(guān)載荷信號(hào)的特征可以識(shí)別出加減速、制動(dòng)、直曲線和進(jìn)出站等工況。以等效載荷為參量研究了空重載、不同速度級(jí)對(duì)載荷的影響。空重載對(duì)等效載荷的大小影響有限

3、，而速度變化對(duì)其影響較大，速度級(jí)在300km/h～350km/h內(nèi)時(shí)，等效載荷隨速度的增加而變大。所以選用350km/h速度級(jí)下的載荷信號(hào)建立了損傷一致性載荷譜。
　　通過(guò)研究各載荷系對(duì)動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)的損傷貢獻(xiàn)比，分為兩類測(cè)點(diǎn)，一類為與單一載荷關(guān)聯(lián)度高的測(cè)點(diǎn)，對(duì)這些應(yīng)力測(cè)點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的載荷信號(hào)做相關(guān)性分析，挑選相關(guān)系數(shù)高的測(cè)點(diǎn)來(lái)求解單一載荷。另一類為對(duì)多種載荷關(guān)聯(lián)度高的測(cè)點(diǎn)，挑選那些僅有兩三種載荷耦合貢獻(xiàn)損傷的應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，反求解耦得到對(duì)應(yīng)

4、的載荷。并根據(jù)線性回歸關(guān)系，校正了反求的載荷幅值，使其能替代實(shí)測(cè)載荷信號(hào);將轉(zhuǎn)向架劃分為10個(gè)典型區(qū)域，同時(shí)對(duì)比各點(diǎn)的等效應(yīng)力，選取各區(qū)有代表性的疲勞可靠性測(cè)點(diǎn);依據(jù)損傷一致校準(zhǔn)對(duì)比各應(yīng)力點(diǎn)的實(shí)測(cè)載荷譜損傷、實(shí)際損傷、校準(zhǔn)載荷譜損傷來(lái)挑選用于損傷一致性校準(zhǔn)的測(cè)點(diǎn)。
　　通過(guò)以上研究，在長(zhǎng)期服役跟蹤測(cè)試條件下，挑選出了同時(shí)適用于載荷譜建立和可靠性評(píng)價(jià)的動(dòng)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，同時(shí)為建立符合我國(guó)高速鐵路運(yùn)用條件的疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范和長(zhǎng)期跟蹤試驗(yàn)方案提供