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基于频域结构应力法的牵引电机结构振动疲劳分析
被引量：
5
1
作者
申政
方吉
+3 位作者
汤黎明
杨敏
杨健
王耀亭
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期814-821,共8页
牵引电机是动车组动力输出的核心部件。近年来,随着我国动车组运行速度的不断提升,激励载荷频率也随之提高。为保证产品设计的可靠性,牵引电机焊接结构在高频载荷激励条件下的疲劳性能亟待研究。为研究某转向架的侧悬挂式牵引电机结构...
牵引电机是动车组动力输出的核心部件。近年来,随着我国动车组运行速度的不断提升,激励载荷频率也随之提高。为保证产品设计的可靠性,牵引电机焊接结构在高频载荷激励条件下的疲劳性能亟待研究。为研究某转向架的侧悬挂式牵引电机结构焊缝疲劳,引入频域结构应力法,设计相关焊接小试件,采用直耦式电动振动试验系统,基于IEC 61373标准2010版本中的随机加速度载荷谱进行随机振动疲劳试验。考虑焊接结构局部细节对其疲劳寿命的影响,建立带焊缝细节的电机壳体有限元模型,采用频域结构应力法对电机壳体结构的疲劳寿命进行预测与评估。研究结果表明:在频域结构应力法采用中值主S-N曲线,结构阻尼系数取0.02计算的疲劳寿命与试验结果比较接近,且疲劳开裂的起始位置也与试验一致。该电机壳体结构的关键焊缝均满足IEC 61373标准中规定的抗疲劳性能要求。该电机结构在实际随机振动疲劳试验过程中未出现焊缝疲劳失效现象,试验结果与分析评估结果一致,验证了电机常用材料Q345E钢结构阻尼选值的合理性及频域结构应力法的有效性,说明频域结构应力法可为我国电机焊接结构的抗疲劳设计提供有效的技术支持。
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关键词
牵引电机
焊接
结构
随机振动
频域结构应力法
寿命预测
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职称材料
某轨道货运罐式集装箱结构随机振动疲劳分析
被引量：
1
2
作者
魏鸿亮
杨健
+1 位作者
方吉
朱辰胜
《铁道机车车辆》
北大核心
2023年第6期105-110,共6页
罐式集装箱结构主要采用钢结构焊接而成,而焊缝是整个结构中疲劳相对薄弱的位置,如何在设计阶段评估该罐式集装箱焊接结构的疲劳可靠性是个难题。文中首先建立带焊缝细节的罐式集装箱结构有限元模型,基于IEC 61373-2010标准中的模拟长...
罐式集装箱结构主要采用钢结构焊接而成,而焊缝是整个结构中疲劳相对薄弱的位置,如何在设计阶段评估该罐式集装箱焊接结构的疲劳可靠性是个难题。文中首先建立带焊缝细节的罐式集装箱结构有限元模型,基于IEC 61373-2010标准中的模拟长寿命随机振动载荷谱,引入网格不敏感频域结构应力法,分析随机载荷下罐式集装箱结构关键焊缝抗疲劳性能,结果显示该集装箱结构的关键焊缝结构满足纵向、横向、垂向3个方向各5 h随机载荷谱作用下总损伤小于1的要求。频域结构应力法,可以考虑结构的随机振动能量频域分布对焊缝疲劳寿命的影响,同时方便找出与焊缝疲劳寿命密切相关的关键模态,能够为轨道车辆焊接结构的设计与优化提供技术支持。
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关键词
罐式集装箱
焊接
结构
频域结构应力法
随机振动疲劳
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职称材料
题名
基于频域结构应力法的牵引电机结构振动疲劳分析
被引量：
5
1
作者
申政
方吉
汤黎明
杨敏
杨健
王耀亭
机构
中车株洲电机有限公司
大连交通大学机车车辆工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期814-821,共8页
基金
辽宁省教育厅科研资助项目(JDL2020019)
湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目(2020GK2083)。
文摘
牵引电机是动车组动力输出的核心部件。近年来,随着我国动车组运行速度的不断提升,激励载荷频率也随之提高。为保证产品设计的可靠性,牵引电机焊接结构在高频载荷激励条件下的疲劳性能亟待研究。为研究某转向架的侧悬挂式牵引电机结构焊缝疲劳,引入频域结构应力法,设计相关焊接小试件,采用直耦式电动振动试验系统,基于IEC 61373标准2010版本中的随机加速度载荷谱进行随机振动疲劳试验。考虑焊接结构局部细节对其疲劳寿命的影响,建立带焊缝细节的电机壳体有限元模型,采用频域结构应力法对电机壳体结构的疲劳寿命进行预测与评估。研究结果表明:在频域结构应力法采用中值主S-N曲线,结构阻尼系数取0.02计算的疲劳寿命与试验结果比较接近,且疲劳开裂的起始位置也与试验一致。该电机壳体结构的关键焊缝均满足IEC 61373标准中规定的抗疲劳性能要求。该电机结构在实际随机振动疲劳试验过程中未出现焊缝疲劳失效现象,试验结果与分析评估结果一致,验证了电机常用材料Q345E钢结构阻尼选值的合理性及频域结构应力法的有效性,说明频域结构应力法可为我国电机焊接结构的抗疲劳设计提供有效的技术支持。
关键词
牵引电机
焊接
结构
随机振动
频域结构应力法
寿命预测
Keywords
traction motor
welded structure
random vibration
Frequency-domain structural stress method
life prediction
分类号
U272 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
某轨道货运罐式集装箱结构随机振动疲劳分析
被引量：
1
2
作者
魏鸿亮
杨健
方吉
朱辰胜
机构
中车齐齐哈尔车辆有限公司
江苏中车电机有限公司
大连交通大学机车车辆工程学院
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2023年第6期105-110,共6页
基金
辽宁省教育厅科学研究项目(JDL2020019)
科技助力经济2020重点专项项目(SQ2020YFF0426414)。
文摘
罐式集装箱结构主要采用钢结构焊接而成,而焊缝是整个结构中疲劳相对薄弱的位置,如何在设计阶段评估该罐式集装箱焊接结构的疲劳可靠性是个难题。文中首先建立带焊缝细节的罐式集装箱结构有限元模型,基于IEC 61373-2010标准中的模拟长寿命随机振动载荷谱,引入网格不敏感频域结构应力法,分析随机载荷下罐式集装箱结构关键焊缝抗疲劳性能,结果显示该集装箱结构的关键焊缝结构满足纵向、横向、垂向3个方向各5 h随机载荷谱作用下总损伤小于1的要求。频域结构应力法,可以考虑结构的随机振动能量频域分布对焊缝疲劳寿命的影响,同时方便找出与焊缝疲劳寿命密切相关的关键模态,能够为轨道车辆焊接结构的设计与优化提供技术支持。
关键词
罐式集装箱
焊接
结构
频域结构应力法
随机振动疲劳
Keywords
tank Container
welded structure
frequency domain structural stress method
random vibration fatigue
分类号
U272 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于频域结构应力法的牵引电机结构振动疲劳分析
申政
方吉
汤黎明
杨敏
杨健
王耀亭
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
2
某轨道货运罐式集装箱结构随机振动疲劳分析
魏鸿亮
杨健
方吉
朱辰胜
《铁道机车车辆》
北大核心
2023
1
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