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空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体结构服役安全性影响研究
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作者 张弛 王超 +3 位作者 朱涛 张卫华 肖守讷 阳光武 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期28-39,90,共13页
虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体... 虚拟轨道车辆作为一种新制式的城市轨道交通体系,运行条件下的虚拟轨道车辆服役状态评估显得尤为重要。首先基于有限元仿真和空簧联通前后状态的线路测试获取车体薄弱位置及加速度响应;然后,通过车辆悬挂系统的加速度传递特性构建车体加速度等效传递系数,开展加速度-应变损伤评估方法研究;最后,结合断裂力学失效评估准则对薄弱位置进行结构完整性评定。通过将服役加速度和应变损伤作为输入,评估了空簧联通状态对虚拟轨道车辆车体的服役安全性。结果表明,车体结构薄弱位置主要分布在车体二位端纵梁焊接位置。车辆启动、制动工况对整体结构损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的50%左右;过桥工况对垂向损伤影响较大,占整体站间纵向损伤的60%左右,空簧导通增强了车体结构平稳性,车辆服役环境荷载满足寿命要求,运行平稳性和舒适性良好。该研究方法可为虚拟轨道车辆的设计及服役安全性评估提供指导。 展开更多
关键词 虚拟轨道车辆 车体结构 加速度特性 疲劳损伤 服役安全性
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铰接式有轨电车车下动力电池安装螺栓连接结构强度分析
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作者 王龙飞 潘玉峰 +2 位作者 耿海璇 吴爽 李晓群 《科技创新与应用》 2025年第7期27-30,共4页
氢能作为绿色的清洁能源,在电客车领域的应用成为当下国内外研究的焦点。氢燃料混合动力铰接车是一种以铰接式轻轨车为载体,以动力电池和氢燃料电池为动力系统的氢能源有轨电客车,该文主要分析该种车型车下大设备安装方式,并对动力电池... 氢能作为绿色的清洁能源,在电客车领域的应用成为当下国内外研究的焦点。氢燃料混合动力铰接车是一种以铰接式轻轨车为载体,以动力电池和氢燃料电池为动力系统的氢能源有轨电客车,该文主要分析该种车型车下大设备安装方式,并对动力电池的安装螺栓连接强度进行有限元仿真和校核。结果表明,螺栓预紧力、静强度、防滑安全系数和交变载荷满足VDI 2230标准,该种螺栓安装连接方式可作为设备安装的设计依据。同时,研究内容为氢能源铰接车及其他城市轨道交通车辆的车下设备安装方式提供一定的参考。 展开更多
关键词 氢能 铰接车 设备安装 校核 连接方式
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基于实测应力谱的重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估 被引量:2
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作者 曾燕军 金希红 +2 位作者 何永强 肖乾 陈道云 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期84-90,共7页
针对重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估问题,对某型重载电力机车车体底架纵向力传递及设备悬挂部位的7个测点进行了动应力测试,计算了各测点处的损伤并评估了剩余寿命,结果表明:除测点1的重车损伤略低于空车损伤外,其他6个测点的... 针对重载电力机车车体损伤特性及剩余寿命评估问题,对某型重载电力机车车体底架纵向力传递及设备悬挂部位的7个测点进行了动应力测试,计算了各测点处的损伤并评估了剩余寿命,结果表明:除测点1的重车损伤略低于空车损伤外,其他6个测点的重车损伤均不同程度高于空车损伤,车底悬挂设备的振动加剧了空车状态下测点1的疲劳损伤累积;各测点均有较为富裕的剩余寿命,测点5的剩余寿命最低,为1.15×10^(8)km,表明当车辆服役至其设计寿命后,仍有足够的安全运行裕量。 展开更多
关键词 应力谱 电力机车车体 损伤 剩余寿命
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高速列车齿轮箱箱体动态疲劳寿命评估方法
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作者 豆硕 刘鹏飞 +1 位作者 刘志明 王文静 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1953-1965,共13页
随着列车运行速度的提高,轮轨激励载荷的频率范围和能量急剧增大,齿轮箱箱体产生了明显的弹性振动响应,加速了箱体疲劳失效。为在服役振动环境下评估箱体的动态疲劳寿命,首先,基于模态叠加法建立考虑箱体动态特性的疲劳寿命评估方法,获... 随着列车运行速度的提高,轮轨激励载荷的频率范围和能量急剧增大,齿轮箱箱体产生了明显的弹性振动响应,加速了箱体疲劳失效。为在服役振动环境下评估箱体的动态疲劳寿命,首先,基于模态叠加法建立考虑箱体动态特性的疲劳寿命评估方法,获取箱体单阶模态对疲劳寿命的贡献值。然后,建立高速列车齿轮传动系统台架模型,通过虚拟激振器施加线路实测的轮对振动加速度模拟齿轮箱的服役振动环境。最后,采用准静态叠加法和模态叠加法对箱体进行疲劳寿命评估。研究结果表明:台架模型结果与线路实测的箱体动应力响应波形和主频特征一致,应力有效值相对误差可以控制在10%以内,验证了模型的准确性。高频轮轨激励环境下箱体模态对疲劳寿命的影响较大,准静态叠加法无法准确反映箱体吊耳根部等危险点的疲劳寿命,箱体存在显著影响疲劳寿命的关键模态,为通过动态设计方法提高列车齿轮箱箱体疲劳性能提供了基础。 展开更多
关键词 高速列车 齿轮箱箱体 台架模型 动态疲劳寿命
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基于振动加速度的转向架构架载荷反演研究
5
作者 龚敬 吴兴文 +1 位作者 刘阳 池茂儒 《机车电传动》 2024年第3期28-37,共10页
获取铁道车辆构架空簧、附属部件、轴箱弹簧及橡胶节点等关键接口在服役过程中的载荷特征是落实轨道车辆结构健康监测工作需要解决的关键问题。文章建立车辆系统动力学模型,推导了考虑转臂轴箱局部细化的车辆横向、垂向的动力学模型,并... 获取铁道车辆构架空簧、附属部件、轴箱弹簧及橡胶节点等关键接口在服役过程中的载荷特征是落实轨道车辆结构健康监测工作需要解决的关键问题。文章建立车辆系统动力学模型,推导了考虑转臂轴箱局部细化的车辆横向、垂向的动力学模型,并以此为基础使用卡尔曼滤波方法,通过系统状态方程对系统状态量进行估计反演计算,探索转向架构架载荷的估计方法。研究结果表明:考虑轨道不平顺激励的情况下,转向架构架的垂向载荷估计值与仿真值的相关性达到0.8以上,横向载荷估计值与仿真值的相关性超过0.6,估计值与仿真值时频域的变化趋势一致性较好。综合以上结果,可以证明该载荷估计方法在针对轨道车辆构架的关键接口载荷的反演计算中具有足够的精确性和稳定性,能够为后续对转向架关键位置的损伤监测与评估、剩余寿命计算和结构设计优化提供数据依据。 展开更多
关键词 铁道车辆 构架 振动加速度 卡尔曼滤波 载荷反演
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车辆转向架转臂定位节点疲劳寿命可靠性研究
6
作者 顾正隆 葛亦凡 +3 位作者 王子晗 胡雅婷 刘伟渭 厉彦宏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期68-71,共4页
[目的]基于虚拟仿真疲劳试验技术,对某型车辆转向架的转臂定位节点进行疲劳寿命分析及可靠性评估,以提高车辆稳定性并保障列车安全运行。[方法]利用ABAQUS软件建立转臂定位节点有限元模型,获取应力应变数据;通过FE-SAFE软件设置橡胶材... [目的]基于虚拟仿真疲劳试验技术,对某型车辆转向架的转臂定位节点进行疲劳寿命分析及可靠性评估,以提高车辆稳定性并保障列车安全运行。[方法]利用ABAQUS软件建立转臂定位节点有限元模型,获取应力应变数据;通过FE-SAFE软件设置橡胶材料的疲劳参数,进行疲劳寿命仿真分析;采用图检验法对伪失效疲劳寿命进行分布假设检验,选取最优寿命分布;利用寿命分布参数值与应力水平之间的关系拟合出适合的函数关系式,对正常应力水平下转臂定位节点的疲劳寿命进行可靠性评估。[结果及结论]转臂定位节点在正常应力水平下仅有橡胶衬套将产生疲劳损伤;橡胶衬套最下端为伪失效疲劳寿命值最低的区域,也是最先发生破坏的区域;现场试验与疲劳仿真结果验证了转臂定位节点有限元模型的准确性;确定了最优的正态寿命分布;正常应力水平下,转臂定位节点可靠度为0.9时的疲劳寿命循环次数大约为21万次。 展开更多
关键词 轨道交通 车辆 转向架 转臂定位节点 疲劳寿命预测 可靠性评估
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城市轨道交通列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响
7
作者 许娇 吴启凡 +2 位作者 王红伟 肖守讷 王尚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第3期74-80,共7页
[目的]为了加强城市轨道交通列车在运行过程中的被动安全性设计能力,需要研究列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响。[方法]基于车辆-轨道耦合碰撞动力学模型、Hertz接触理论及刚体非线性连接模型,搭建了列车碰撞三维动力学仿真平台。选... [目的]为了加强城市轨道交通列车在运行过程中的被动安全性设计能力,需要研究列车碰撞动力学参数对爬车行为的影响。[方法]基于车辆-轨道耦合碰撞动力学模型、Hertz接触理论及刚体非线性连接模型,搭建了列车碰撞三维动力学仿真平台。选取速度、加速度和轮对最大抬升量作为对比参数,采用列车碰撞有限元模型来验证列车碰撞三维动力学模型的精度。基于所建立的仿真平台,选取列车结构中的部分重要参数,研究其对轮对抬升量的影响。筛选出吸能防爬装置,头车和中间车的车钩等的安装点(以下简称“安装点”)至车体质心垂向距离、车体质量、车体质心高度、二系悬挂装置垂向刚度及一系悬挂装置垂向刚度共5个敏感度较强的参数,并对其进行列车碰撞动力学敏感度分析。[结果及结论]通过列车碰撞有限元模型,验证了列车碰撞三维动力学模型的精度满足要求。列车碰撞动力学敏感度分析表明:当参数比率在0.8~1.0范围内变化时,5个敏感性参数的排序依次为二系悬挂装置垂向刚度、车体质量、车体质心高度、安装点至车体质心垂向距离、一系悬挂装置垂向刚度;当参数比率在1.0~1.2范围内变化时,上述参数的排序依次为一系悬挂装置垂向刚度、安装点至车体质心垂向距离、车体质心高度、车体质量及二系悬挂装置垂向刚度。 展开更多
关键词 城市轨道交通 列车碰撞 动力学参数 爬车行为
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不同尺度有限元模型对地铁车辆底架承载结构强度计算的影响
8
作者 王岳宸 刘春艳 +1 位作者 盖杰 孙健 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第6期7-12,共6页
为研究不同尺度有限元模型对地铁车辆底架承载结构强度计算的影响,对某型号地铁MP车不同尺度有限元模型进行仿真分析,将仿真分析结果与基于线路载荷的实车结构静载试验进行对比。结果表明:在复杂焊缝位置,壳-实体多尺度模型计算结果最... 为研究不同尺度有限元模型对地铁车辆底架承载结构强度计算的影响,对某型号地铁MP车不同尺度有限元模型进行仿真分析,将仿真分析结果与基于线路载荷的实车结构静载试验进行对比。结果表明:在复杂焊缝位置,壳-实体多尺度模型计算结果最大相对误差为18%,而两种壳单元模型计算结果最大相对误差为54%,表明计算结果对网格尺寸敏感,网格尺寸越大,误差越大;壳-实体多尺度模型计算精度更高,能更准确地反映底架承载结构在焊缝区域和板厚方向上的应力分布。在板面远离焊缝的区域,壳-实体多尺度模型和壳单元模型计算结果最大相对误差均小于20%,且对网格尺寸不敏感,壳单元模型在节约计算资源方面具有明显优势。 展开更多
关键词 地铁底架承载结构 静强度 多尺度模型 有限元
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货车转向架径向技术与关键结构FEM强度分析
9
作者 贺文锦 龙庆文 +1 位作者 熊律 揭薇 《科技创新与应用》 2024年第14期13-17,22,共6页
为紧随新时代铁路运输快捷、重载货运趋势,该文面向针对货运低动力、低磨耗需求的径向转向架技术,主要分析径向转向架特点,梳理、总结径向技术主流类型,并选取货车转向架中代表性副构架式径向转向架进行研究。该文针对副构架式径向机构... 为紧随新时代铁路运输快捷、重载货运趋势,该文面向针对货运低动力、低磨耗需求的径向转向架技术,主要分析径向转向架特点,梳理、总结径向技术主流类型,并选取货车转向架中代表性副构架式径向转向架进行研究。该文针对副构架式径向机构,解构其结构组成,运用有限元仿真分析方法对副构架静强度、疲劳强度进行研究。仿真结果显示,径向装置整体强度满足要求,局部区域应力需引起关注,可为后续径向转向架设计、制造与研究提供一定参考。 展开更多
关键词 径向转向架 副构架 有限元 静强度 疲劳强度
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高速综合检测列车车体与车下设备耦合振动分析 被引量:23
10
作者 康洪军 曾京 +2 位作者 张卫华 缪炳荣 吴会超 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期62-66,共5页
针对时速400 km高速检测列车,建立了刚柔耦合的车辆非线性系统动力学模型,探讨了车下弹性悬挂系统的振动特性.通过仿真和理论分析,研究了检测列车整备状态车体结构模态参数与车下悬挂设备模态参数间的匹配关系,给出整备状态车体与车下... 针对时速400 km高速检测列车,建立了刚柔耦合的车辆非线性系统动力学模型,探讨了车下弹性悬挂系统的振动特性.通过仿真和理论分析,研究了检测列车整备状态车体结构模态参数与车下悬挂设备模态参数间的匹配关系,给出整备状态车体与车下有源设备最佳模态参数匹配原则,确定了车体与车下设备悬挂件最佳匹配参数.研究结果表明:该方法可以根据车下悬挂系统的动态响应,有效确定时速400 km高速检测列车的最佳车下悬挂方案. 展开更多
关键词 高速铁路 综合检测车 车体结构 多体系统 有限元法 结构疲劳
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基于多体动力学和有限元法的车体结构疲劳寿命仿真 被引量:23
11
作者 缪炳荣 张卫华 +2 位作者 肖守讷 金鼎昌 贺建清 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期38-42,共5页
提出一种多体动力学仿真和有限元法相互结合进行结构疲劳寿命预测的方法,并以机车车体结构为例进行了疲劳寿命计算。利用SIMPACK的多体仿真技术获得车体结构的动载荷历程;在ANSYS中利用准静态应力/应变分析法计算结构危险节点应力影响因... 提出一种多体动力学仿真和有限元法相互结合进行结构疲劳寿命预测的方法,并以机车车体结构为例进行了疲劳寿命计算。利用SIMPACK的多体仿真技术获得车体结构的动载荷历程;在ANSYS中利用准静态应力/应变分析法计算结构危险节点应力影响因子;根据模态分析技术确定车体结构固有频率和模态振型以及危险点位置。最后,基于动应力历程以及Palmigren-Miner损伤理论,利用FE-FATIGUE软件的基于应力的结构安全因子分析法对车体结构进行疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤预测和最终寿命估计。 展开更多
关键词 多体系统动力学 有限元分析 疲劳寿命预测 车体结构 动应力
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高速列车车体动应力分析方法及寿命预测研究 被引量:21
12
作者 卢耀辉 冯振 +2 位作者 曾京 陈天利 邬平波 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期31-37,共7页
随着高速列车速度的提升,其结构承受载荷的频域范围扩大,传统的将载荷转化为应力的静态线性叠加法由于忽略了高速列车自身固有振动特性,导致其应力响应结果偏于危险。本文首先通过建立高速列车单节动车车辆系统动力学模型,时域积分后获... 随着高速列车速度的提升,其结构承受载荷的频域范围扩大,传统的将载荷转化为应力的静态线性叠加法由于忽略了高速列车自身固有振动特性,导致其应力响应结果偏于危险。本文首先通过建立高速列车单节动车车辆系统动力学模型,时域积分后获得高速列车车体空气弹簧处载荷时间历程;在此基础上,研究了两种载荷转化为应力时间历程的分析方法:考虑车体惯性效应的多项式拟合方法和有限元瞬态动力学响应分析方法。结果表明:以模态叠加法为理论基础的瞬态动力学分析法结果作为基准,考虑车体惯性效应的多项式拟合法将载荷转化为应力历程的效率较高,对大型复杂结构更加可行;针对选取的车体关注点,多项式拟合法的误差均在1%以内,满足工程精度要求;多项式拟合法计算的应力幅值较瞬态动力学计算值偏大,对设计而言偏于保守是合理的。在考虑计算经济性和结果一致性的前提下,可以利用多项式拟合方法进行复杂结构应力时间历程的转换。在获得应力时间历程的基础上可方便运用雨流计数法和Miner损伤理论对车体的疲劳寿命进行分析。 展开更多
关键词 高速列车 车体 多项式拟合 应力时间历程 疲劳寿命
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铁道车辆转向架构架多轴疲劳强度有限元分析方法 被引量:15
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作者 卢耀辉 冯振 +2 位作者 陈天利 曾京 邬平波 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期26-31,39,共7页
铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UI... 铁道车辆转向架构架在服役过程中承受复杂的多轴疲劳载荷,为构架结构的设计和分析带来困难.本文以某车辆转向架构架为研究对象,为获得构架在复杂多轴载荷作用状态下的应力分布状态,分别建立构架板壳有限元模型和实体有限元模型,并参照UIC 615—4、TB/T 2368—2005和TB/T1335—1996标准,确定计算工况,对该转向架构架强度进行分析计算,并根据ORE B12/RP17提供的钢材Goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对构架进行疲劳强度评估.结果表明:两种有限元模型计算分析结果趋于一致;构架结构的应力分布状态呈现面内应力分布占优的状态;采用最大主应力对其进行疲劳强度评估是合理的;两种建模方法获得的构架静强度、疲劳强度评估结果的一致性说明:采用板壳模型代替实体模型对构架进行有限元强度分析是可行合理的,可节省计算资源. 展开更多
关键词 转向架构架 多轴疲劳 有限元方法 板壳模型 实体模型
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车辆焊接结构疲劳寿命评估方法研究 被引量:50
14
作者 李晓峰 谢素明 +1 位作者 时慧焯 兆文忠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期74-78,共5页
为在设计阶段实现车辆焊接结构的抗疲劳设计,在研究AAR/BS/IIW标准的疲劳算法原理和焊接接头疲劳性能参数的基础上,给出基于AAR/BS/IIW标准进行车辆焊接结构疲劳寿命评估的方法和技术路线。依据AAR标准分析某公司出口的全钢焊接结构矿... 为在设计阶段实现车辆焊接结构的抗疲劳设计,在研究AAR/BS/IIW标准的疲劳算法原理和焊接接头疲劳性能参数的基础上,给出基于AAR/BS/IIW标准进行车辆焊接结构疲劳寿命评估的方法和技术路线。依据AAR标准分析某公司出口的全钢焊接结构矿石车车体的疲劳寿命,结果表明:该出口矿石车车体焊接结构的最短疲劳寿命发生在中部横梁腹板与横梁下盖板角接焊接区,寿命年限为59.4年,满足25年设计寿命的要求;通过与IIW标准中提供的焊接接头结构的对比分析,提出对某提速客车转向架焊接构架的定位座根部焊接结构进行打磨的改进方案。数据表明:改进方案明显提高了定位座根部焊接接头的寿命。经对比分析可以看出,基于IIW标准的焊接构架疲劳寿命预测结果与疲劳试验结果比较接近。 展开更多
关键词 车辆焊接结构 疲劳寿命 评估方法
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考虑整车动力学特性的高速列车车体结构疲劳仿真 被引量:10
15
作者 缪炳荣 张立民 +2 位作者 张卫华 尹海涛 金鼎昌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期101-108,共8页
高速列车车体的结构疲劳问题,关键还是轻量化设计导致的强度、刚度和寿命变化后产生的问题。论文提出一种新混合模拟技术,主要是结合多学科优化系统理论,采用并行优化算法,进行结构疲劳可靠性设计。核心是利用多体动力学和有限元法混合... 高速列车车体的结构疲劳问题,关键还是轻量化设计导致的强度、刚度和寿命变化后产生的问题。论文提出一种新混合模拟技术,主要是结合多学科优化系统理论,采用并行优化算法,进行结构疲劳可靠性设计。核心是利用多体动力学和有限元法混合模拟技术在进行结构疲劳设计时考虑整车动力学特性,分析线路典型工况下结构振动特性和结构疲劳损伤之间的作用机理,考虑典型载荷工况和其他不确定因素影响。并且采用随机统计概率方法和多目标优化手段进行结构疲劳设计。以某型高速车体结构作为算例,并通过试验验证。仿真计算结果表明,这种方法可以从整车动态特性的角度系统研究车辆振动特性和结构疲劳性能之间的相互作用机理,还可以及时有效地解决工程结构疲劳设计优化的问题。 展开更多
关键词 高速铁路 车体结构 多体系统 有限元法 结构疲劳
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基于热点应力的国产化Y25型转向架焊接构架疲劳强度分析 被引量:21
16
作者 王红 刘万选 商跃进 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期66-70,共5页
以用于160km.h-1提速货车的国产化Y25型转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 510-3标准设计运营载荷,采用通用有限元软件ANSYS分析得出在焊接构架的侧梁鱼腹形板与轴箱导框焊接处、心盘焊缝处以及侧梁单腹板与横梁焊接处的应力较大,为疲... 以用于160km.h-1提速货车的国产化Y25型转向架焊接构架为研究对象,依据UIC 510-3标准设计运营载荷,采用通用有限元软件ANSYS分析得出在焊接构架的侧梁鱼腹形板与轴箱导框焊接处、心盘焊缝处以及侧梁单腹板与横梁焊接处的应力较大,为疲劳薄弱区域;对于应力幅值最大的侧梁单腹板与横梁焊接处的非闭合环向角焊缝,运用子模型技术以及热点应力法得出其安全系数为1.02,焊接构架的疲劳寿命为3.33×107次,而且其疲劳强度满足UIC 510-3标准的要求,这与运用Goodman疲劳极限图校核的结果一致。研究还表明,采用热点应力法进行寿命估算时有较好的精度。 展开更多
关键词 焊接构架 疲劳强度 热点应力 子模型技术 货车转向架 高速转向架
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重载货车车钩疲劳试验载荷谱的编制方法 被引量:11
17
作者 薛海 李强 +1 位作者 胡伟钢 刘文飞 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期105-110,共6页
基于某运煤专线测试的车钩载荷—时间历程研究万吨重载货车车钩试验载荷谱的编制方法。将测试的重载货车车钩载荷—时间历程划分为装煤、重车运行、卸煤和空车运行4个工况,应用Ncode数据处理软件将车钩载荷分解为趋势载荷和小幅值循环... 基于某运煤专线测试的车钩载荷—时间历程研究万吨重载货车车钩试验载荷谱的编制方法。将测试的重载货车车钩载荷—时间历程划分为装煤、重车运行、卸煤和空车运行4个工况,应用Ncode数据处理软件将车钩载荷分解为趋势载荷和小幅值循环载荷两部分,采用变均值法和雨流计数法相结合的方法分别编制了趋势载荷谱和测试载荷谱。基于车钩趋势载荷编制的载荷谱与测试载荷谱虽然在高载荷区比较一致,但在低载荷区相差较大,因此,根据疲劳损伤等效原则,将小幅值循环载荷造成的车钩损伤叠加于趋势载荷造成的车钩损伤,得到力值放大的等效趋势载荷,然后采用等效趋势载荷编制不同工况下车钩疲劳试验脉动拉伸载荷谱和脉动压缩载荷谱。该编制方法可以大幅度减少车钩疲劳试验的次数,提高试验效率。 展开更多
关键词 重载货车 车钩疲劳试验 试验载荷谱 损伤等效 损伤比
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840D车轮辐板孔裂纹成因的强度及疲劳分析 被引量:13
18
作者 刘敬辉 谢基龙 +1 位作者 习年生 郑红霞 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期33-37,共5页
采用大型通用商业分析软件Abaqus及Ansys,计算840D车轮在典型工况下的应力分布。计算分析表明:在坡道制动、机械载荷和停车制动3种典型工况作用下车轮辐板孔外侧处于受压状态,内侧处于受拉状态,而且应力幅值较大,是疲劳薄弱点;坡道制动... 采用大型通用商业分析软件Abaqus及Ansys,计算840D车轮在典型工况下的应力分布。计算分析表明:在坡道制动、机械载荷和停车制动3种典型工况作用下车轮辐板孔外侧处于受压状态,内侧处于受拉状态,而且应力幅值较大,是疲劳薄弱点;坡道制动工况与机械载荷工况的组合作用,是车轮辐板孔边产生高应力的主要因素;在相同制动工况下,车轮辐板孔边应力随着轮辋厚度的减小而增大,随着辐板孔向轮辋偏移量增大而增大;机械载荷工况与坡道制动工况的组合作用是导致各种车轮辐板孔疲劳裂纹萌生的主要原因;机械载荷工况与停车制动工况的组合作用对车轮辐板孔边萌生疲劳裂纹的影响相对较小。 展开更多
关键词 车轮 辐板孔 裂纹 疲劳
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高置信度动车组载荷谱的编制 被引量:8
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作者 李强 薛广进 +2 位作者 吴宵 王斌杰 宋志坤 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期33-36,共4页
将动车的运行状态按其运行交路区分.选取其上某一载荷,计算载荷对某一假设的理想点造成的当量损伤及寿命,求解每一交路上能获得高置信度测试结果的最少测试次数,确定最能够代表该交路运行状态的典型测试数据,将各交路的典型数据处理并比... 将动车的运行状态按其运行交路区分.选取其上某一载荷,计算载荷对某一假设的理想点造成的当量损伤及寿命,求解每一交路上能获得高置信度测试结果的最少测试次数,确定最能够代表该交路运行状态的典型测试数据,将各交路的典型数据处理并比较,最终获得能代表动车整个运行状态的最有效测试数据,处理最有效数据得到该载荷的最有效载荷谱. 展开更多
关键词 动车组 载荷谱 高置信度 组合分布 交路
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车辆吸能部件的薄壁结构碰撞研究 被引量:33
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作者 姚松 田红旗 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期55-60,共6页
保证车体的塑性大变形破坏限制在非载人区 ,实现车体结构合理的变形顺序和符合要求的大变形模式是决定车体吸能能力和控制减速度的关键。由于结构的变形模式决定了其大变形的力学特性及吸收冲击动能的能力 ,为了得到具有良好力学特性的... 保证车体的塑性大变形破坏限制在非载人区 ,实现车体结构合理的变形顺序和符合要求的大变形模式是决定车体吸能能力和控制减速度的关键。由于结构的变形模式决定了其大变形的力学特性及吸收冲击动能的能力 ,为了得到具有良好力学特性的吸能结构 ,需要对各种结构的塑性大变形模式进行研究。本文用数值计算方法研究了几种典型薄壁结构在撞击时的变形模式和力学特性 ,通过薄壁结构的计算分析 ,最后以设置“伪”塑性铰的方法设计了正弦形状薄板并进行了撞击分析。 展开更多
关键词 车体耐撞性 显式有限元法 薄壁结构 伪塑性铰 车辆 铁路 吸能部件 力学特点 碰撞
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