电力机车转向架构架焊接补板疲劳强度分析
转向架焊接构架静强度分析及疲劳强度评估
个 节点 的坐标 值 ， 而将 Ｇ ｏ ｍ ｎ—Ｓ ｉ 从 ｏｄ ａ ｍ ｔ 出 ， 图 ２所 示 。 ｈ画 如 Ｇ ｏ ｍ ｎ疲 劳极 限线 图实 际上 是一 种 疲 劳 破 坏 应 力包 络线 ， 何 节 点 ｏｄ ａ 任 或单 元应 力如果 处 于封 闭折 线 Ａ Ｃ Ｅ Ｇ Ａ之 内 ， ＢＤ Ｆ Ｈ 表示 在 指 定 循 环 Ｌ 疲 Ⅳ次 劳之 后 ， 料不会 发 生破坏 ， 材 否则 材料 都将 发生 断裂 。为 了定 量 反映 构架 各
中 图分 类 号 ： ２ ０ ３ １ Ｕ ６ ． ３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
１ 概 述
转 向架是 铁道 车 辆 的重要 部件 之 一 ， 焊 接 构架 作 为 转 向架 其 余 零部 而 件的 安装基 础 ， 不仅 要将 车体 重 量 和运行 中的振 动载 荷传递 到 轮对 ， 要承 还
影响， 因此 使 用 方 便 而 被 广 泛 应 用 。
Ｇ ｏｍａ 劳极 限线 图绘 制起 来 材 料 的 ｏｄ ｎ疲 其
强 度 极 限 、 服 极 限 和 对 称 循 环 下 的 疲 劳 极 限 ｒ 。 测 得 、 和 屈 ，
后 ， 过简 单 的几何 作 图 ， 通 即可得 到 修 正 的 Ｇ ｏｍａ ｏ ｄ ｎ疲 劳极 限线 图 （ 见
计算 机应 用
铁道机车车辆工人 第２ ０ １ ２月 期２ １ 年
文 章 编 号 ：０ ７—６ ４ （ ０ １ ０ ０ ２ Ｏ １０ ０ ２ ２ １ ） ２— ０ ３一 ６
转 向架 焊接 构 架 静 强度 分 析及 疲 劳 强 度评 估
动车转向架构架疲劳强度分析
动车转向架构架疲劳强度分析摘要：随着动车工程的不断进步与发展，研究动车转向架构架疲劳强度极为关键。
本文首先对相关内容做了概述，分析了构架结构和制造过程中的相关工艺，在探讨质量控制模式构建的基础上，结合相关实践经验，分别从构架制作等多个角度与方面就构架制作工艺运用遇到的难点和解决办法做了深入研究，望对相关工作的开展有所裨益。
关键词：动车转向架；构架；疲劳强度；分析1前言随着动车转向架应用条件的不断变化，对其构架疲劳强度分析提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想效果。
基于此，本文从介绍架构制造相关内容着手本课题的研究。
2构架结构和制造过程中的相关工艺探究2.1以地铁车辆为代表的“结合型”构架2.1.1结构特点（1）H型结构，横梁和侧梁大件组合。
（2）侧梁为U型结构。
（3）轴箱弹簧座为8处阶梯平面结构，通过一系橡胶弹簧与轮对轴箱组成联接。
（4）横梁结构复杂，连接转向架其他系统。
2.1.2工艺特点结合对地铁车辆结构特点的分析，可以进一步归纳出其工艺特点，分为三个部分：一是工序具有一定的分散性。
针对较为关键的位置还需要对其进行整体加工；二是要实施“一面两销”定位统一工艺基准；三是对三坐标进行全尺寸检测。
2.1.3工艺流程首先，需要做的就是实施一次划线；其次，进行正反实施精加工；然后对其他相关一系列的工序进行有效实施；最后，才能实施全尺寸检测。
2.2以动车组为代表的“转臂式”构架2.2.1结构特点对转臂式构架进行分析，其结构特点主要以动车组为代表进行探究，进一步提出该结构特点分为四个部分：一是H型结构组成的大件是由横梁和侧梁组成；二是侧梁属于U型结构；三是使用转臂式轴箱体以及轴箱弹簧将其架构和轮进行连接；四是横梁在结构上具有复杂性它不仅是转向架实施牵引的骨架，同时，也在一定程度上是驱动装置的骨架。
2.2.2工艺特点（1）工序分散，关键部位整体加工。
基于BS7608标准转向架构架疲劳强度评估
《装备制造技术》2021年第3期基于BS7608标准转向架构架疲劳强度评估黄晓青，吴才香，刘余龙，陈姝枚(中车株洲电力机车有限公司，湖南株洲412001)摘要：为了有效地预测转向架构架的疲劳强度，基于E N13749和BS7608标准，采用构架疲劳试验谱栽荷的疲劳疲劳强度预测方法评估构架疲劳强度。
应用雨流计数法将E N13749中规定的疲劳试验谱载荷分级，并用有限元法求得构架 每级栽荷作用下的应力分布，以B S7608钢结构耐久性设计规范提供的焊接接头S-N曲线为依据,计算构架在谱栽荷作 用下的累计损伤，完成转向架构架的疲劳强度评估。
关键词：构架疲劳强度；BS7608;雨流计教法;S-N曲线；累积损伤中图分类号：U270.2 文献标识码：A文章编号：1672-545X(2021 )03-0113-03〇引言构架是转向架最为重要的承载部件之一，是电 机、齿轮箱和制动器等重要部件的安装基础/故转向 架构架的疲劳强度或寿命决定着转向架运行的安全 性和可靠性。
随着轨道交通车辆高速化发展,转向架 构架大部分的破坏不是静强度破坏，而是由于交变 载荷的反复作用造成的疲劳破坏。
故以传统的静强 度理论为基础，评定转向架构架的疲劳强度的方法 存在不足。
因此构架的耐久性评估和有限寿命设计 越来越受到重视。
BS7608标准是英国《钢结构疲劳设计和评定实 用规程》，该标准将焊接结构细节分为10个等级，50 多种具体的接头形式，并给出了相应的S-N曲线。
S- N曲线不仅考虑了焊接接头应力集中、尺寸与形状的 不连续性，还考虑了应力方向、残余应力、焊接工艺 和焊后处理工艺对焊缝疲劳强度的影响。
不同于以传统的静强度理论为基础的构架疲劳 强度计算，本文以BS7608钢结构耐久性设计规范提 供的焊接接头S-N曲线为依据，计算构架在谱载荷 作用下的累计损伤，完成转向架构架的疲劳强度评 估。
1基于BS7608疲劳强度评估流程受力部件可能包含多个疲劳裂纹萌生位置，其 中承受较高应力波动的区域或存在较大应力集中的 位置应重点关注。
hxd3型电力机车转向架构架焊接工艺研究
hxd3型电力机车转向架构架焊接工艺研究3型电力机车是中国一种重要的客运机车，被广泛地应用于各种客运铁路线路。
本文的主要内容为3型电力机车的转向架构架焊接工艺研究：转向架构架焊接工艺原理、转向架构架焊接性能、转向架构架焊接工艺优化及焊接技术对转向架构架力学性能的影响等。
一、转向架构架焊接工艺原理转向架构架焊接工艺是指采用熔焊原理，将车轮与转向架构架牢固地结合在一起的焊接工艺。
转向架构架焊接工艺中采用的是底焊和填充焊，两种焊接方式都利用熔焊焊丝接头，可以较好地实现车轮与转向架构架的牢固连接。
首先采取底焊的方式，将车轮与转向架构架连接起来，底焊的焊缝类型主要有T形焊缝、Y形焊缝和U形焊缝，焊缝的尺寸主要根据车轮和转向架构架尺寸的大小而定。
其次，采取填充焊接方式，将车轮与转向架构架焊接接头固定。
填充焊接方式可以保证焊接接头的稳定性，从而确保车轮和转向架构架的牢固连接。
二、转向架构架焊接性能转向架构架焊接的主要性能包括拉伸强度、抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳强度等。
拉伸强度是指焊接接头抗拉负荷所能达到的最大强度；抗拉强度是指焊接接头抗拉负荷所能达到的最大抗拉强度；抗弯强度是指焊接接头抗弯负荷所能达到的最大强度；抗疲劳强度是指焊接接头抗疲劳负荷所能达到的最大强度。
转向架构架焊接的性能取决于焊材的种类、焊条的尺寸、焊接温度和焊接护套的种类等。
由于转向架构架的负荷变化很大，因此在转向架构架焊接时要求焊材的耐疲劳强度更高。
三、转向架构架焊接工艺优化为了提高转向架构架焊接性能，采用有效的工艺优化方法可以提高焊接质量。
首先，采用合理的焊材，在选择焊材的同时，应根据转向架构架的尺寸和承载能力，选择适当的焊材，以满足焊接性能的要求。
其次，采用适当的焊接护套，焊接护套的种类及厚度应根据熔焊焊丝的材质、焊接温度及所需焊接工艺而定。
第三，采用合理的焊接参数，在焊接过程中，采用合理的焊接参数，包括焊接电流、焊接温度、焊接时间等，确保焊接接头的质量。
铁道车辆转向架构架疲劳强度研究
铁道车辆转向架构架疲劳强度研究铁道车辆转向架是连接车轮和车体的重要零部件，其主要作用是
支撑车体和传递各种荷载。
在运行中，转向架会遭受到很大的冲击力
和振动力，长时间使用后会出现疲劳损伤，进而影响其性能和安全性。
因此，疲劳强度是铁道车辆转向架设计和制造过程中需要重点考
虑的问题之一。
疲劳强度研究是指通过对转向架架构和材料进行力学
分析和实验研究，评估其在长期疲劳循环中的承载能力和寿命，从而
确定合理的架构设计和材料选取方案。
具体来说，疲劳强度研究需要进行以下方面的工作：
1. 车辆运行工况分析：通过对车辆运行时所受到的各种荷载进行
分析，确定转向架在运行过程中所承受的最大荷载大小和作用方向等。
2. 架构设计和优化：考虑运行工况下的荷载要求，针对转向架结
构进行设计和优化，使其能够在较长时间内保持安全可靠的运行状态。
3. 材料选取和试验验证：根据转向架的设计要求，选择合适的材料，并进行相应的试验验证，以确定其在疲劳循环中的强度和寿命。
4. 疲劳强度评估：通过对转向架进行计算和试验，评估其在疲劳
循环中的承载能力和寿命，为设计和制造提供参考和指导。
总之，铁道车辆转向架的疲劳强度研究是一项十分重要的工作，
旨在保障铁路运输的安全和可靠性。
机车转向架焊接构架轻型化评定和疲劳强度分析.
西南交通大学学报第34卷第1期Vol. 34No. 11999年2月Feb. 1999J OU RNAL OF SOU THWEST J IAO TON G UN IV ERSIT Y 机车转向架焊接构架轻型化评定和疲劳强度分析米彩盈(西南交通大学机车车辆研究所成都610031摘要提出Bo 2Bo 轴式机车转向架焊接构架轻型化评定准则, 根据构架整体结构有限元法分析结果, 用边界元法分析了构架侧梁下盖板横向对接焊缝的应力分布, 讨论对接焊缝因其根部未焊透引起的应力集中和降低承受拉应力的对接焊缝应力状态的可行性方案, 比较理论分析与疲劳强度试验结果, 边界元法能较为准确地评述焊缝区域的应力分布状态。
关键词边界元法; 疲劳裂纹; 焊接结构分类号U260. 331随着铁道车辆技术的发展, , 。
在不同运行:, [1]; 对高速列车焊接构架疲劳寿命需满足使用30年, 每年运行[2], 焊接构架时有疲劳破坏发生, 阻碍了焊接构架轻型化的实施。
以160km/h BO 2Bo 轴式准高速内燃机车H 型焊接构架为例, 用边界元法分析焊接构架侧梁下盖板横向对接焊缝在疲劳强度试验中产生疲劳裂纹的原因。
构架的侧梁和牵引横梁为箱型结构, 箱型梁的上、下盖板厚为20mm , 腹板厚为10mm , 制造材料为St52钢板, 焊缝未进行TIG 重熔处理。
1轻型化评定准则机车转向架焊接构架设计及计算载荷包括垂向载荷、横向载荷和纵向载荷, 横向载荷和纵向载荷的大小主要取决于垂向载荷, 垂向载荷依赖于机车的轴重。
垂向载荷分别作用于构架的一、二系悬挂弹簧的安装座处, 在不考虑结构刚度突变引起应力集中的情况下,BO 2Bo 轴式机车转向架焊接构架在三向复合载荷作用下承受的最大力矩和由此引起的最大应力出现在一、二系悬挂弹簧的安装座区域附近。
因此, 由“轴距×轴重/(构架重量×1m " 得出的无量纲值能衡量焊接构架的轻型化水平。
焊接对转向架疲劳寿命影响的探讨
文章编号!E G G F C V M G F "F G G I #G I C G G W G C G W焊接对转向架疲劳寿命影响的探讨周殿买!北京交通大学机械与电子控制工程学院"北京2G G G ]]#摘#要!通过几个典型事例说明焊接结构$焊缝质量对转向架疲劳强度的影响"提出了提高疲劳强度的方法和措施%关键词!焊接&转向架&疲劳寿命中图分类号!R X 5G -S S 2###文献标识码!&##我国铁路经历了[次提速后!人们的出行条件得到了很大改善"随着铁路客车速度的不断提高!客车转向架零部件损坏的数量也有所增加!疲劳断裂对铁路客车运用的危害日益受到重视"疲劳强度自23世纪4G 年代在欧洲提出以来!随着现代工业的发展!现在世界上发达国家都极为重视承载构件的疲劳研究!并开展了疲劳评定#疲劳寿命评估和疲劳强度设计#断裂力学等研究工作"我国铁路近几年也加大了对车辆结构疲劳强度的研究!铁道部提出$先进#成熟#经济#适用#可靠%的十字方针来实现铁路的跨越式发展"其中!特别提出了$可靠%!而保证铁路客车安全可靠运行的前提就是客车上的零部件要满足疲劳强度要求"客车转向架承担着来自车体的重量和轨道的振动!在运行过程中各部位所承受的应力是一个连续的随机过程"目前!我国铁路客车转向架设计主要采用静强度的设计方法!疲劳设计尚无完善的规范!疲劳强度只能通过实验室试验进行验证"客车转向架构架已经由铸钢件转变为钢板焊接件!提高了结构的疲劳强度"在焊接结构的构件中!焊缝处是应力集中区!对构件的疲劳强度影响最大"本文以几个典型事故为例来分析焊接结构和焊缝质量对构件疲劳强度的影响!并提出提高疲劳强度的方法和措施"E #典型事例图2为乌鲁木齐客运公司R !X [^H 2G [号邮政车转向架轴箱节点定位座在焊缝处的裂断情况"图X 为广深铁路股份有限公司8!X [!2G 45G 号软座车转向架构架断裂情况!裂纹起始于焊缝根部"图S 为广州铁路&集团’公司8V [X []2号软卧车横向控制杆定位销焊接部位断裂情况"收稿日期(X G G ]C 2G C 2G作者简介(周殿买&2345C’!男!工程硕士研究生"图E #轴箱节点定位座断裂情况图F#构架断裂情况图W #横向控制杆定位销断裂情况以上S 起事故断裂部位都是在焊接处"图2所示)>#)问题讨论铁道车辆#第]S 卷第[期X G G [年[月#万方数据的开裂部位在焊缝处!图X 所示的开裂部位在焊趾处!图S 所示的开裂部位在热影响区"断裂的性质都是由疲劳引起的!说明构件疲劳强度的薄弱部位主要表现在焊接处"F #原因分析以转向架轴箱节点定位座断裂为例分析"转向架轴箱节点定位座主要包括底板#立板#筋板和定位块等!以上各件通过焊接方式连成一体"从结构受力分析!定位座应力最大的部位在内侧和外侧的筋板处"从图2中可以看出!轴箱节点定位座断裂的部位在定位块和筋板之间!而不是受力最大的筋板处"其原因主要有$%2&从定位座断口分析!焊缝中存在热裂纹!内侧没有焊透!在筋板处有明显的空洞!大大降低了结构的疲劳强度’%X &此处结构为单边角焊缝!焊缝本身的许用疲劳强度低’%S &此件焊接完成后未对焊缝进行打磨及消除焊接应力处理!也是使结构疲劳强度降低的原因"由于轴箱节点定位座存在以上现象!在转向架承受横向力时!必然从最薄弱的部位(((定位块与立板的焊缝处开裂"表2为文献)X *对焊接头拉伸疲劳强度的试验结果"从表2中可以看出!当未焊透深度达到%G b X ]"G b X H &#时!结构的疲劳极限只有焊透时的三分之一"图2中断裂的定位座立板厚度2G..!图样要求加工完后钝边厚度2.."X..!而实际测量工件钝边厚度为S.."]..!也就是说断裂的定位座未焊透深度在]G e 以上!属于严重的不合格件!这种焊接质量难以保证结构的疲劳强度"表E #未焊透深度对焊接头拉伸疲劳极限影响未焊透深度全焊透%G-G ["G-G 4&#%G 822"G 824&#%G 8X ]"G 8X H &#%G 8]S "G 8]4&#疲劳极限+:‘+X 4G2H 42S XH 24]##注$*为板厚"W #影响疲劳强度的因素由于转向架的结构中铸造件逐渐被取消!越来越多的构件采用钢板焊接而成"为保证客车转向架的安全运用!对焊接构件的疲劳强度研究尤为重要"下面从几个方面讨论影响焊接构件疲劳强度的因素及解决措施$%2&设计结构对疲劳强度的影响"设计结构是构件强度能否满足要求的关键!在设计时要充分考虑疲劳强度问题!并对其进行评估"通常评定结构疲劳强度的方法主要有许用应力法#应力折减系数法#结构构造细节分析法#安全系数法和断裂力学法等"应用最广的是许用应力法!例如我国铁标中给出了24:(和24:(U 钢的疲劳许用应力"%X &构件受力状态对疲劳强度的影响"由于焊缝的各向异性性质!构件的焊缝需要根据受力情况进行布置!合理的焊缝布置能有效地提高结构的疲劳强度"图X 中转向架构架下盖板承受拉应力!其横焊缝属于不合理布置!所以造成损坏"%S&焊缝尺寸对疲劳强度的影响"焊接结构选择焊缝尺寸应适当!过大的焊缝横截面尺寸反而会降低构件的疲劳强度"因为过大的焊缝有着更强烈的焊接热效应!使之产生过高的残余拉应力!从而降低疲劳强度的作用也越强"一般认为!残余应力的作用与平均应力相当!拉伸残余应力相当于一个拉伸平均应力!使疲劳强度降低"为了消除焊接残余应力!需对构件进行热处理’为了提高焊接接头的疲劳强度!可对构件进行喷丸#滚压等冷作硬化处理"%]&焊缝区金属性质的变化"焊接接头可分为S 个区$焊缝金属#热影响区#母体金属"S 个区具有不同的显微组织#残余应力和机械性质"焊缝金属具有明显的各向异性!热影响区在焊接过程中因高温引起再结晶!从而导致晶粒过大!降低疲劳强度"%[&应力集中对疲劳强度的影响"应力集中是影响焊接接头疲劳强度的主要因素之一!焊缝的凸出部是应力集中源!影响应力集中的因素有凸出部与轴线的交角#凸出部高度#过渡圆角半径#焊缝宽度等"表X 为各种焊缝疲劳强度的比较"可以看出!试件2焊缝的疲劳强度为母体金属的]G e !试件[焊缝的疲劳强度与母体金属疲劳强度相等"表F #焊缝疲劳强度的比较试件编号焊缝形式说明+G+:‘+2#端焊缝接头!焊缝直角边2k 2H G X#端焊缝接头!焊缝直角边2k X 35S #端焊缝接头!焊缝直角边2kX !经过机械加工2G X]#用盖板加强的对接焊接头35[#端焊缝接头!焊缝直角边2kS b H !经过机械加工X G G #母体金属X G G,!#,#焊接对转向架疲劳寿命影响的探讨#周殿买万方数据文章编号!E G G F C V M G F "F G G I #G I C G G W F C G XF I =型客车改装&5—FG G 型转向架的探讨刘雅秋2!娄彦君X !李#韬X"2-北京交通大学电气工程学院!北京2G G G ]]#X -长春长客轨道交通设备有限责任公司!吉林长春2S G G 4X $摘#要!根据X [^型客车转向架在运用中屡次发生险性事故的情况以及<V %X G G 型转向架安全&稳定的运行品质!提出了更换转向架的建议!并从理论上分析了在#]级检修时将X [^型客车转向架改装为<V %X G G 型转向架的可行性&经济性’关键词!客车转向架#改造#<V %X 型#<V %X G G 型中图分类号!R X 5G -S S 2###文献标识码!&E #现状及说明随着旅客列车的[次大提速!X [^型客车已经成为旅客运输的主型客车"在线运行的X [^型客车主要采用X G 3"B #<V $X #B V $24G 等型转向架"而长春客车厂生产的X [^型快速客车主要以<V $X 系列转向架为主"收稿日期%X G G ]C 22C 23作者简介%刘雅秋&2345C’!女!工程硕士研究生"##<V $X 系列转向架是在吸收#消化英国T 2G 型转向架的基础上设计而成的!构造速度为24GJ .(9"该转向架在西南交通大学进行了动力学性能试验!并经过环行道试验"自233]年投入运用!在广深线运行效果较好"233H 年批量生产!运用在提速干线上!开始进入产品成长#成熟阶段"多年来!<V $X 系列转向架运行平稳!性能良好!证明其设计是基本成功的"但在近几年的运行中也暴露出一些问题"X G G X 年S 月!乌鲁木齐铁路局及广州铁路&集团’公司连续发生<V $X &)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))型转向架摇枕吊##&4’焊接缺陷对疲劳强度的影响"焊缝质量较差时会产生热裂纹#冷裂纹#未焊透#气孔和夹渣等缺陷!这些缺陷会造成严重的应力集中!从而影响构件的疲劳强度"焊接缺陷对疲劳强度的影响与缺陷的种类#尺寸#方向和位置有关!片状缺陷对疲劳强度的影响比带圆角的缺陷更严重)位于残余拉应力场的缺陷比位于压应力场的缺陷影响大)同时!不同材料具有不同的缺口敏感性!所以对焊接缺陷的评定比较困难"图2所示的断裂就是因为定位座中焊缝未焊透和存在热裂纹造成的损坏"&5’表面质量对疲劳强度的影响"为了提高焊缝的疲劳强度!可以采取打磨等机械加工的方法处理焊缝!焊缝处疲劳强度与焊缝表面粗糙度#焊角形状#尺寸等有关"但当焊缝带有严重缺陷和未焊透时!缺陷和未焊透处的应力集中比焊缝表面的应力集中更为严重!此时对焊缝表面进行机械加工是毫无意义的"因此!要通过提高表面质量来提高疲劳强度!必须以良好的焊接质量为基础"X #结论&2’在焊接构件结构已经确定的情况下!焊接质量对焊缝疲劳强度的影响非常关键"&X’需要加强技术改进!采用先进的焊接设备和焊接手段!加强对焊接操作人员的培训!减少焊接件应力集中#残余应力和焊接缺陷等"&S’加强检查手段!在构件投入运用前!采用探伤等手段发现问题并及时处理!以保证构件安全运用"&]’加强对构件使用寿命的研究!确定构件的寿命周期"参考文献!*2+#N-拉达依-焊接结构疲劳强度*:+-北京%机械工业出版社!233]-*X +#赵少卞!王忠保-抗疲劳设计$$$方法与数据*:+-北京%机械工业出版社!2335-*S +#徐#灏-疲劳强度*:+-北京%机械工业出版社!23H 2-*]+#濮良贵!纪名刚-机械设计*:+-北京%高等教育出版社!X G G X -*[+#铁道科学研究院-X [^型客车<V $X &型转向架轴箱节点定位座裂断失效分析*8+-X G G S -*4+#北京交通大学-<V $X 型转向架构架定位臂疲劳强度评估*8+-X G G S -"编辑(田玉坤$,"#,问题讨论铁道车辆#第]S 卷第[期X G G [年[月#万方数据。
209P型转向架焊接构架结构疲劳研究
209P型转向架焊接构架结构疲劳研究209P型转向架焊接构架结构疲劳研究摘要：转向架是重要的机械设备之一，在铁路和地铁交通系统中起着关键作用。
209P型转向架作为一种常用的转向架，其焊接构架结构对其性能和寿命具有重要影响。
本研究旨在探究209P型转向架焊接构架结构的疲劳性能，为转向架的改进和优化提供理论依据。
1. 引言转向架作为铁路和地铁交通系统中的重要组成部分，承担着负责车辆转向、承载和减震等功能。
208P型转向架作为一种常用的转向架，其性能和寿命直接关联着列车的安全运行。
焊接构架结构作为转向架的关键组成部分，其疲劳性能对列车的使用寿命和安全性具有重要影响。
因此，研究该焊接构架结构的疲劳性能具有重要的理论和实践意义。
2. 研究方法本研究采用有限元分析方法，通过建立209P型转向架焊接构架结构的有限元模型，分析其在工作循环载荷下的应力和应变分布情况。
同时，基于材料力学和疲劳参数的相关理论，对焊接构架结构的疲劳寿命进行预测和评估。
通过对比不同工艺参数和焊接材料的影响，探究焊接工艺和材料对转向架结构疲劳性能的影响规律。
3. 结果与讨论通过分析209P型转向架焊接构架结构的有限元模型，得到了在不同载荷工况下的应力和应变分布情况。
结果显示，焊缝和焊接接头处的应力和应变集中区域明显，成为结构疲劳破坏的薄弱环节。
通过预测和评估焊接构架结构的疲劳寿命，发现其寿命与焊接工艺和材料密切相关。
不同的焊接工艺参数和材料选择会导致焊接构架结构的疲劳寿命有显著差异。
4. 结论本研究通过有限元分析方法研究了209P型转向架焊接构架结构的疲劳性能。
结果表明，焊接构架结构在工作循环载荷下存在应力和应变的集中问题，容易发生疲劳破坏。
焊接工艺和材料选择对转向架结构的疲劳寿命具有重要影响。
因此，在实际应用中，应优化焊接工艺参数和选择合适的焊接材料，提高焊接构架结构的寿命和稳定性。
该研究为进一步改进和优化209P型转向架焊接构架结构提供了理论依据，也对其他型号的转向架的设计和维修具有一定参考价值。
某构架式转向架的疲劳强度分析与评估
参数指标
２ １ ｔ ４ ． ６ｔ １ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ １ ４ ３ ５ ｍ ｍ ｌ ５ ２ ０ ｍ ｉ ｌ ｌ
基础制动装置 、 常接触式弹性旁承等组成。本文采用 有限元分析软件 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ １ ２ ． １ 对该转向架构架 的结构
疲劳强度进行分析。计算载荷 和载荷工况依据欧洲 铁路联 盟 Ｕ Ｉ Ｃ ５ １ ０ — ３标 准 以及 Ｅ Ｒ Ｒ Ｉ Ｂ １ ２ Ｃ ｏ ｍｍ ｉ ｔ ｔ ｅ ｅ
图３ 计算模 型边 界条件简 图
图２ 转向 架有限元模型
表 ２ 构架材料属性
４ 疲 劳 强 度评 定
根据 Ｕ Ｉ Ｃ ５ １ ０ 规程的要求 ， 在疲劳载荷工况作用 下， 结构母材 ， 或接头上各点应力均不得大于相应材 料 的屈服极限 ／ 或接头的许用应力。 构架结构材料为 Ｑ ３ ４ ５ ｑ Ｅ ， 表 ４为其机械性能和 许用应力 ，图 ４ 为Ｑ ３ ４ ５ ｑ Ｅ钢材料及其焊接接头的 Ｇ ｏ ｏ ｄ ｍ ａ ｎ疲 劳极 限线 图 。
《 装备制造技术） ２ ０ １ ３ 年第 ３ 期
某构 架式转 向架 的疲劳强度分 析与评估
王晓斌
（ 长江大学机械工程学院， 湖北 荆州 ４ ３ ４ ０ ２ ３ ）
摘 要： 为避免 设计缺 陷， 提 高产 品可靠性 ， 对 某构 架式转向架进行 了疲 劳强度 分析与评估 ， 栽荷 条件 和疲 劳强度评估 方法依据 ＵＩ Ｃ ５ １ ０ — ３ 标 准 中有 关 内容确 定。采用大型有 限元分析软件 Ａ ＮＳ ＹＳ １ ２ ． １ 建立构 架的有 限元 模型 ， 并按标准
某铁路公司采购 ｌ ３ 辆平车 ， 用于铁路轨道 日常 维护工作。 车辆采用 Ｈ型焊接货车转 向架 ， 该转向架 主要 由整体构架 、 轴箱弹簧悬挂装置 、 轮对和轴承 、
转向架焊接现状分析报告
转向架焊接现状分析报告1. 引言转向架是用于汽车、火车、铁路车辆等交通工具的悬挂系统中的一个重要组成部分。
它通过连接车轮和车体，实现转向和减震的功能。
转向架的关键组件是焊接接头，焊接质量直接影响整个转向架的性能和安全性。
因此，对转向架焊接现状进行分析对于改进焊接工艺和质量控制具有重要意义。
本报告将对转向架焊接现状进行分析，包括焊接方法、焊接工艺、焊接缺陷等方面的内容，以期为转向架焊接质量的提升提供参考。
2. 焊接方法目前，常见的转向架焊接方法主要有手工电弧焊、气体保护焊（如MIG/MAG 焊接）、焊接机器人等。
不同焊接方法具有不同的特点和适用场景。
- 手工电弧焊：这是传统的焊接方法，操作简单，适用于焊接小批量、复杂形状的转向架。
但是，由于操作者技能水平变化较大，焊接质量和一致性可能存在一定的问题。
- 气体保护焊：这是一种较为常见的自动化焊接方法，适用于大规模生产。
通过使用惰性气体保护焊接区域，可以有效减少氧化和污染，获得高质量的焊缝。
- 焊接机器人：机器人焊接具有高度的自动化程度和一致性，可以大大提高生产效率和焊接质量。
然而，机器人焊接设备的投资和维护成本相对较高，需要考虑到实际情况做出选择。
3. 焊接工艺针对不同转向架的特点和要求，选择合适的焊接工艺是关键的一步。
常见的焊接工艺包括手工焊接、自动焊接、半自动焊接等。
- 手工焊接：对于小批量、复杂形状的转向架，手工焊接是一种灵活且适用的工艺。
由于每个焊接接头的差异较大，需要操作者具备较高的焊接技能。
- 自动焊接：自动焊接适用于大规模生产，通过焊接机器人来实现。
该工艺具有高度的自动化程度，能够提高焊接的一致性和质量，但需要投资相对较高的设备。
- 半自动焊接：半自动焊接是手工焊接和自动焊接的折中方式，通过辅助设备来提高生产效率和焊接质量。
该工艺适用于中等规模的生产，成本相对较低。
4. 焊接缺陷在转向架焊接过程中，常见的焊接缺陷包括气孔、夹渣、裂纹等。
Y25型转向架构架结构强度和疲劳分析
Y25型转向架构架结构强度和疲惫分析专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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构架静强度及疲劳强度分析研究
1 构架材料属性
构 架 主 要 由 钢 板 和 无 缝 钢 管 焊 接 而 成， 侧 梁 主
结构钢板采用 SMA490BW 牌号板材，其余钢板采用
Q345C 牌号板材，钢管使用 SMA490BW（G）材质，
各材料机械性能如表 1 所示。
表 1 主要材料的拉伸强度、屈服点及疲劳容许应力
( 单位 MPa)
式中：Kz ——垂直弯曲刚度，kN/mm； 2Fz——转向架垂直载荷，kN; δz——载荷作用点垂直挠度，mm。 2.4 构架超常载荷工况 超常载荷下的许用应力是材料的屈服应力，工况 包括垂向载荷、横向止挡载荷、扭转位移、纵向载荷、 制动载荷、齿轮箱载荷等组合工况。施加在试件上的
现代机械与科技
中国机械
MACHINE CHINA
2019 年第Байду номын сангаас2 期
载荷分三个步骤加载：第一步施加 1/3 的载荷，第二
步施加 2/3 的载荷，然后是满载。
2.5 构架运营载荷工况
载荷组合模拟不同的运行情况。针对每一个应变
片，最大和最小应力都必须被测量。工况包括垂向载
荷、横向止挡载荷、扭转载荷、制动载荷、齿轮箱载荷、
垂向减振器座载荷、横向减振器等组合工况。
的变形量。
S
v BFR
——构架的位移量，为：
其中： ——每轴箱一系弹簧的垂向刚度； Sg ——转向架过曲线时轴箱的位移。
2.3 构架垂直弯曲刚度测试 该试验可以与模拟运营载荷试验同时进行也可以 单独进行，并按照下式计算：
2 静强度试验载荷和工况 静强度的试验按照 UIC 615 标准进行，分成超常 载荷工况和运营载荷工况两大类。试验在构架静强度 与疲劳试验台上进行，首先在超常载荷工况下逐渐加 载进行试验，观察应变、位移数据并测得应力，然后 进行运营载荷工况的试验，记录相关数据，避免构架 出现局部屈服或永久变形。
SS7E型电力机车转向架构架静强度研究
SS7E型电力机车转向架构架静强度研究SS7E型电力机车转向架构构架静强度研究电力机车转向架构是机车运行中至关重要的部分，其负责转向系统的安全性和稳定性，对机车的运行效能和安全性起到至关重要的作用。
SS7E型电力机车是近年来列车公司引进并广泛使用的新一代电力机车，其转向架构静强度的研究对于提高机车整体性能和安全性具有重要意义。
SS7E型电力机车转向架构由车架、转向梁和悬挂系统组成。
为了保证转向架构的强度和稳定性，需要对各个部件进行力学分析和强度计算。
首先，对于车架来说，需要考虑静载荷下的强度情况。
车架的设计要求能够承受机车运行中产生的各种载荷，包括车体重量、牵引力、制动力、转向力等。
通过应用连续梁理论和有限元分析方法，可以对车架的应力和变形进行计算，以确定其在静态负载下的强度。
转向梁是转向架构中的另一个重要组成部分。
其位于车架上方，通过悬挂系统连接车架和车轮。
转向梁的设计和强度分析需要考虑受力情况和弯曲扭矩。
通过应用梁的静力学原理，可以确定转向梁在不同受力情况下的应力和变形情况，并进行强度计算。
此外，转向梁的几何形状也对其静强度产生重要影响，需要优化设计以提高其承载能力和稳定性。
悬挂系统是连接转向梁和车轮的重要组成部分，也是转向架构静强度的关键因素之一。
悬挂系统的设计需要考虑转向梁和车轮之间的相对位置和受力情况。
通过应用悬挂系统的静力学原理，可以计算悬挂系统的受力情况，并进行强度分析。
同时，悬挂系统的弹性特性也需要考虑，以提高转向架构在不同工况下的稳定性和安全性。
除了以上部件的强度计算和分析，还需要进行转向架构的整体强度验证。
通过进行有限元分析和实验测试，可以验证计算结果的准确性，并对转向架构的整体强度进行评估。
此外，还可以通过对转向架构进行参数优化，提高其设计效能和安全性。
综上所述，SS7E型电力机车转向架构架静强度研究对于提高机车整体性能和安全性具有重要意义。
通过对车架、转向梁和悬挂系统等各个部件的力学分析和强度计算，可以确保转向架构在静载荷下的安全可靠性。
转向架构架焊接结构的疲劳强度评价
转向架构架焊接结构的疲劳强度评价摘要:转向架焊接架是重要零件的基本载体，包括牵引电动机、齿轮箱、横向止挡和抗蛇行减振器承受着非常复杂的疲劳载荷。
尤其是对于转向架框架，负载条件更苛刻，焊接框架的疲劳强度能否达到设计和操作要求，直接影响安全性、稳定性、舒适性和经济性。
本文主要分析转向架构架焊接结构的疲劳强度评价。
关键词：焊接构架；损伤容限；疲劳累积损伤引言通过应变试验分析和仿真静力分析，发现在转向架构架纵梁焊接接头的断裂处存在恶劣的应力集中，以致产生了过大的应力，是转向架构架该处断裂的根本原因。
1、研究背景近年来，我国某某服务环境日益复杂极端化，目前正在设计生产的转向架对安全可靠性提出了更高的要求。
其中，某某结构的抗疲劳问题成为重点研究课题。
这是因为疲劳裂纹的产生和扩大具有很大的不确定性和隐蔽性，疲劳破坏时会发生瞬间的突发性，所以避免某某结构的疲劳破坏，提高运行安全性尤为重要。
材料在交变载荷下会产生微观和宏观的塑料变形，这种塑料变形降低了材料的承载力，产生了裂纹，随着裂纹的增大，最终会导致断裂，这种过程称为疲劳。
疲劳破坏一般由三个阶段组成。
①应力集中发生初始疲劳裂纹，即裂纹发生。
②裂纹稳定扩展；③不稳定和破坏。
当然，这三个阶段之间没有严格的界限，这导致疲劳强度校正困难。
疲劳过程受多种相关因素的影响，在同一个测试集或同一个问题的其他测试之间存在分散问题。
疲劳破坏的一个重要特征是，从表面和应力集中开始，对于焊接结构，疲劳通常发生在连接中。
焊接制造过程不仅会破坏母材的统一组织和特性，还会改变焊接区域或整个结构的应力状态和传力路径，从而导致材料内部和表面的各种缺陷，从而使焊接接头成为整体结构的弱点，是影响框架结构大型零件疲劳强度和寿命的重要因素。
对于熔接框架疲劳寿命评估，目前流行的分析方法包括标称应力方法、结构应力方法和槽口应力方法。
但是，既有强度设计思想的基本假设是将材料视为理想的均匀连续体，没有考虑到瑕疵车体的应力强度影响，因此很明显，设计过于保守。
CRH3转向架构架疲劳强度评价
CRH3转向架构架疲劳强度评价从第一条铁路建成并通车，铁路以其运载质量大、行驶速度快、运营安全节能等优势逐渐成为重要的交通运输方式之一。
进入20世纪后，公路、航空、管道等运输方式相继出现，交通运输进入了一个多元化的时代。
60年代后，公路和航空运输飞速发展，给铁路运输带来了较大的压力，铁路运输面临严峻的考验，因此提高列车的速度就成为铁路生存和适应社会发展的唯一出路。
早在上世纪初，德、日、法等国家就对高速列车的各个相关领域进行了深入的理论探索和试验分析，至80年代铁路高速技术取得了一系列的新突破、新成就，使铁路由传统的机车牵引集中配置进入到动力分散配置的动车时代。
从20世纪80年代开始，日本学者对高速列车轻量化承载结构疲劳强度和可靠性问题进行了广泛的理论、实验室试验和线路试验研究，提出承载结构疲劳设计的工程方法和延长其使用寿命的理论方法。
在工程上，对于设计阶段的车辆承载结构，主要依据JIS标准规定的载荷工况及载荷组合，利用Haigh形式的Goodman曲线对整体结构进行静强度和疲劳强度分析；对焊接结构细节根据日本钢结构协会疲劳设计指南给出的疲劳设计曲线(即S-N曲线)进一步考核。
同时进行概率设计或按疲劳损伤理论计算当量应力实施评估。
在欧洲，通过大量的车辆线路运行试验，国际铁路联盟(UIC)和欧洲标准(EN)试验中心专家委员会发布了大量车辆承载结构设计载荷、载荷工况组合和强度试验的研究报告，制定出了相关的设计和试验标准。
在车辆承载结构设计阶段，在上述相关标准的基础上，各国结合自身实际情况对承载结构进行强度考核。
我国在高速列车关键技术预研究阶段，由于结构强度设计和试验标准滞后于车辆技术发展，在承载结构设计阶段，主要根据服役环境和现有相关设计标准对设计产品进行静强度和疲劳强度分析。
高速列车的转向架构架是确保行车安全的重要部件，在运营过程中转向架构架在连续随机应力的长期作用下，构架上应变及应力过高的部位会逐渐形成损伤并积累，当积累达到一定程度时就会出现疲劳破坏，可能导致行车安全事故的发生。
转向架构架疲劳计算方法的分析
转向架构架疲劳计算⽅法的分析转向架构架疲劳计算⽅法分析1112A.Cera ,G.Mancini ,V.Leonardi ,L.BertiniTrenitalia S.p.A, Florence,1Italy ; Pisa University - Mech. Engng. Dept., Pisa,2Italy摘要本⽂主要进⾏了转向架构架强度评定的关键分析，尤其着重于焊接节点。
特别分析了针对不同焊接节点的疲劳分析技术。
疲劳分析技术中包含的两种⽅法（疲劳极限和Goodman 曲线）是由欧洲标准EN 13749提出的。
通过分析，我们可以知晓⽅法的准确性和可⾏性，从⽽选择最合适的转向架构架分析⽅法。
通过成熟的商业有限元软件（ANSYS ）,我们可以对挑选的标准的可靠性和安全性进⾏严格地⽐较。
本⽂研究调查了疲劳分析⽅法，关注了其中有限元⽅法的使⽤。
⼀、引⾔欧洲标准EN 13749，作为欧洲标准化进程的产物，于2005年4⽉由欧洲标准委员会CEN 提出。
规范制定的⽬的在于定义完整的转向架设计过程。
其中包括设计步骤、评定⽅法、验证以及加⼯质量要求。
EN 13749编撰了静态和疲劳下载荷的假设和计算。
同时标准也定义了转向架构架静态和疲劳阻抗的测试⽅法。
在转向架的章节中，标准针对疲劳预测特别定义了⼀系列的载荷⼯况和作⽤在构架上的不同类型的⼒。
随着新的数值计算⽅法的发展（有限元⽅法），疲劳完整性评估已经发展到较⾼的⽔平，尤其是在精确度和细节仿真⽅⾯。
即使在近期有了更新，标准仍未解决和定义某些重要部分。
仍需要研究的问题主要有两点。
⾸先缺少⽤于焊接节点的有限元仿真和疲劳评定⽅法。
其次尚未定义多轴应⼒状态下（特别在铁路应⽤）疲劳强度评估的标准计算⽅法。
由于上述未解决的问题，同样的转向架设计⽤不同的疲劳分析⽅法可能得到不⼀样的结果。
从2006年起，意⼤利铁路（意⼤利国有铁路运营商）的⼯程部门和⽐萨⼤学机械⼯程部展开了关于转向架疲劳⾏为的公共研究项⽬。
考虑疲劳强度和减轻质量的转向架构架设计
２ 转 向架构架 的应力分析
２ １ 转 向架构架 的 Ｆ ． Ｅ模 型
析 既可 降低 成本 ， 能 减 少开 发 时 间 。在 转 向架 构 架 又
设计 中已经 开始广 泛使 用 Ｆ Ｅ分 析方 法＿ ］ ３ 。 转 向架在 车辆 总质 量 中 占有 很大 比例 。 目前轻 型 车辆 结构 的流行 是 为 了节约 能 源 、 省材 料 。在 Ｃ 节 ＡＥ
ｌ ａ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉｉｎ ．Ｉ ｓ ａ ｔ ｍｐ ｅ ｏ ｍｉ ｉ ｚ ｈ ｉ ｈ ｆｔ ｅ ｂ ｇ ｅ ｆａ ｙ ａ ｔｆ ｉｌｎ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ ａ ｄ ｏ ｄ ｎ ｏ ｄ ｔ ｓ ｔｉ ｔｅ ｔｄ ｔ ｎ ｍｉｅ ｔ ｅ ｗｅｇ ｔｏ ｈ ｏ ｉ Ｉ ｍｅ ｂ ｒｉｉ ａ ｅ ｒ ｌｎ ｔ ｒ ｎ ｏ ｃ ｇ ｎ ｔ ｌ ｏ ｉ ｍ． ｅ ｅ ｉ ａｇ ｒ ｈ ｃ ｔ Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｇ ｅ ｆａ ；ｆ ｔ ｕ ｔｅ ｇ ｈ；ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｄ ｓｇ ；Ｋｏ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｉ ｒ ｍｅ ａ ｉ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔ ｇ ｐ ｉ ａｉ ｅ ｉｎ ｍｉ ｏ ｒａ
试 验 。所研 究 的转 向架 由焊 接 构 架 、 枕 、 摇 自导 向机 构 、 系悬挂 、 系悬 挂和 盘形制 动 系统组 成 。转 向架 一 二 构 架 的疲劳 强度 采用 ＵＩ １— 程 “ Ｃ ６ ５４规 电力机 车一 向 转
架 和走 行装 置一 向架 构 架 结 构 强 度 试 验 ” 转 进行 评 估 。
１ 概述
转 向架是 铁道 车 辆 极 为 重要 的结 构 部 件 ， 担 着 承 车 辆运行 过 程 中产 生 的各 种 力 。轨道 的几 何 形 状 、 轮
轨 间 的相 互作 用 、 挂 系 统 以及 零 部件 的转 动 惯 量 都 悬
地铁车转向架构架的疲劳强度分析教学文案
地铁车转向架构架的疲劳强度分析地铁车转向架构架的疲劳强度分析本文利用HyperMesh建立构架的有限元模型，参照UIC615-4标准对构架加载主要运营载荷，用RADIOSS求解各工况下的应力，并计算出关键点的应力幅和平均应力。
然后用HyperGraph软件绘制材料的Goodman疲劳极限图和关键点的平均应力和应力幅的关系，根据Goodman图完成了构架的疲劳强度分析，得出构架的疲劳强度合格的结论。
1 引言转向架是地铁车辆的重要部件之一，它直接承载车体重量，保证车辆顺利通过曲线。
同时，转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。
构架作为转向架其余零部件的安装基础，不仅要将车体重量和运行中的振动载荷传递到轮对，还要承受连接在其上的牵引、制动与悬挂系统部件所产生的各向载荷。
由于构架有如此复杂的受力状态，因此，有必要在转向架的设计阶段对构架的疲劳强度进行评估。
本文以地铁车转向架的构架为研究对象，利用Altair公司的HyperMesh软件建立构架的有限元模型，并利用RADIOSS求解器软件求解构架在几种典型的工况下的应力，计算出关键点的应力幅和平均应力，根据材料的Goodman图，完成了构架的疲劳分析。
2 构架的有限元模型转向架构架为全封闭焊接结构，主要由2个侧梁和2个横梁组成，构架侧梁整体呈U形的箱型焊接结构，构架两端的下侧设有橡胶弹簧安装座，中央上部设有空气弹簧安装座。
构架的横梁也采用封闭的箱型焊接结构，横梁的外侧斜对称位置设置电机吊座和齿轮箱吊座，下侧的斜对称位置设有牵引拉杆座，两个横梁之间设有横向止档座。
横梁和测量内部还设有多块筋板，以加强构架的强度。
利用HyperMesh软件建立的构架的有限元模型如图1所示，有限元建模过程中按照构架的实际结构进行离散，除电机吊座和齿轮箱吊座用实体单元外，其余结构全部用板单元离散。
考虑电机惯性对构架强度的影响，在电机质心处建立一个节点，用刚性单元将该节点与电机吊座连接。
车辆转向架构架的疲劳与可靠性分析
车辆转向架构架的疲劳与可靠性分析摘要：随着时代的发展，我国的转向架构架技术逐渐在国际上名列前茅。
特别是近几年来，随着新型转向架和各种先进技术的运用，既保障了人们的出行的安全环境，也推动了车辆转向架技术的不断迈步。
构架是车辆转向架的主要承重结构，在超负荷的情况下，转向架构架容易形成疲劳，造成裂纹。
本文会对造成车辆转向架构架疲劳的原因进行分析，同时对其可靠性进行简单地阐述。
关键词：车辆；转向架；可靠性；灵敏度因子引言：作为转向架重要的部件之一，转向架构架是转向架其它零部件的安装基础。
动车组动力转向架构架不仅需要支撑车体，还需要在车体与轮对之间传递牵引力。
转向架是否可靠直接影响到动车组的使用性能和安全系数。
转向架构架的结构、使用状态和运行环境也不是一成不变的。
同时，由于转向架构架材料性能和载荷会随着不同的地况和环境进行变化，造成了具有随机参数和随机载荷的随机结构系统，导致转向架构架的疲劳情况会时有发生，一旦出现这样的情况往往后果不堪设想，因此，对转向架构架的疲劳原因进行分析具有重要的理论意义和经济价值。
一、构架疲劳的主要因素（一）、外界激扰源的干扰在城市轨道客车进入正式使用之前，相关专业人员会对其进行动应力测试和可靠性分析。
结果通常会显示该转向架构架可以满足多少年和多少公里的使用。
然而，经过短暂几年的运行，动力转向架构架的横向侧梁、电机悬置座和齿轮箱悬置座连接处出现了许多裂纹，于是对出现问题的地方再次进行投入前相同的评估和实验。
结果表明，转向架构架几乎所有参与试验部位的动应力和以往比较显著增大，对构架的安全性造成了极大的威胁，不能保证人们出行的安全。
那么究竟是什么原因导致转向架构架不能按照原本测定的数据满足使用年限呢？经反复的实验表明，车轮表面的缺陷、轨道特殊区段的干扰、轨道的随机不平顺等原因是车辆振动的主要干扰源。
1、如车辆轮胎的平疤、径向跳动、擦伤和异常磨损等情况的发生都会增加轮轨的冲击力，不仅让列车正常运行时的安全性受到影响，而且也加剧了车辆的疲劳损伤，造成不可逆的伤害。
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ｏ ｇ ｅ ． ｅａ ｃ ｒ ｔ ｉ ｒ ｕ ｏ ｆ ｅ ｓ ｅ ｓ ｓ ｎｔｉ ｅ ｃ ｉ ｖ ｄ Ｔ ｅｃ ｌｕ ａ ｏ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｔ ｅ ｓ ｂ ｍｏ ｅｉ ｇ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｏ ｂ ｉｓ Ｔｈ ｃ ｕ ａｅｄ ｓ ｉ ｔ ｎ ｏ ｔ ｓ ｅ ｓａ ａｉ ａ ｈ ｅ ｅ ． ｔｂ ｉ ｈ ｔ ｒ ｉ ｈ ｒ ｓ ｈ ａｃ ｌｔ ｎｒ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔ ｈ ｔ ｕ － ｄ ｌ ｉ ｅ ｓ ｈ ｗｉ ｈ ｎ ｅ ｎ ｌｇ ， ｃ
维普资讯
２０ ０ ７年第 ６期
２０ ０ ７年 １ １月 １ 日 ０
机
车
电
传
动
№ ６．２０ ０７ ＮＯ Ｖ．１ ０．２ ０７ ０
ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ ＤＲＩ ＶＥ ＦＯＲ ＬＯＣＯＭ ＯＴＩ ＶＥＳ
Байду номын сангаас
研 究
开 发
作 者 简介 ：张 开林 （ ９ ７ 一 ） １６ ，
男 ． 博 士 ． 副 研 究 员 ． 长 期
摘
要 ：针对某型 电力机车转向架构架补板部位 出现 的裂纹现象 ，在对转 向架构架整体结 构有 从 事 车 车辆结 构与疲 劳
限元分析的基础上 ，对焊接 补板应力集中区域 ，采用 “ 壳到体子模型”方法建立精细模 型 ，得到该区 强度 的研 究工作 。
Ｆ ｔｇ ｅＳ ｒ ｎ ｔ ａ ｉ ｕ ｔ ｅ ｇ ｈ Ａｎａｙ ｉ ｆＷ ｅｄ ｎ ｄ ｔｏ ａ ａ ｅ ｌ ｓｓｏ ｌ ｉ ｇＡｄ ｉ ｎ ｌ ｉ Ｐｌ ｔ ｆ ｒＢｏ ｉ ａ ｅｏ ｅ ｔ ｉ ｃ ｍ ｏ ｉ ｅ ｏ ｇ ｅＦｒ ｍ ｆＥｌｃ ｒｃ Ｌｏ ｏ ｔｖ
多次 在补 板焊 缝处 出现 疲劳 裂纹 现象 ， 因而有 必要对
Ｚ ＮＧＫａ ｌ ｌ Ａ ｈ－ ｎ ＨＡ ｉｉ ， ＮＺ ｉｕ ２ －ｎ Ｙ ｊ
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０ 引言
转 向架 构架 作 为机 车车 辆主要 承 载部 件 ， 受垂 承 向 、 向及纵 向载荷 等复 合载 荷作 用 ， 横 构架 的疲 劳 强
度分析 计算 一直 为设 计研究 人 员所 重视 。 洲 电力 机 株 车有 限公 司生 产 的 Ｓ 机 车构 架 为 由两根 鱼腹 形 箱 ＳＢ ３
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域精确 的应力分布情况。 算结果表 明， 计 采用子模型技术可以提高整体分析精度 ， 同时针对应力集 中
情 况 ，对 目前塞焊 的补板结构形式提 出了改进措施 ，为工程应用提供 了参考 。
关键词 ：构架 ；补板 ；子模型 ；疲劳强度 ；分析 中图分类号 ：Ｕ２ ０３ １． ６ ．３ ＋ ８ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１０ －２ Ｘ（０ ７０ ．０ ５０ ０ ０ １ ８ ２ ０ ）６０ ４ －３
ｔ ｅａ ａ ｙ ｉ ａ ｃ ｒ ｃ ｏ ｌ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ Ａｉ ｎ ｔ ｈ ｔ ｓ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍ， ｅｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ａ ｕ ｅ ｅｐ ｔ ｒ ｒ ｄ ｆ ｒ ｈ ｈ ｌ ｓｓ ｃ ｕ ｙ ｃ ｕ ｄ ｂ ｎ ａ ｍｐ ｏ ｅ ． ｍｉ ｇ ａ ｅｓｒ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ｉ ｒ ｂ ｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｔ ｅ ａｏ ｈ ｍｅ ｓ ｒ ｓａ ｕ ｗａ ｅ ｒ ｏ ｆ ｏ ｔ ａ ｄ ｔ ｎ ｌｔ ｒ ｃｕ ｅｏ ｌ ｇ ｗｅ ｄ ｎ ， ｉｈ ｉ ｒ ｆ ｒ ｎｉ ｌ ｒ ｅｅ ｇ ｎ ｅｉ ｇａ ｐ ｉａｉ ｎ ｄ ｉ ｏ ａ ｐ ａ ｅｓ ｕ ｔ ｒ ｆ ｕ ｌ ｉ ｇ ｗｈ ｃ ｅ ｅｅ ｔ ｎ ｉ ｅ ｒ ｐ ｌ ｔ ． ｉ ｌ ｔ ｐ ｓ ａｆ ｔ ｏ ｈ ｎ ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｆａ ； ｄ ｉ ｏ ａ ｐ ａｅ ｓ ｂ ｍｏ ｅｉ ｇ ｆ ｔ ｕ ｔ ｎ ｔ ； ｎ ｌ ｓｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｍｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｌ ｔ； ｕ － ｄ ｌ ； ａ ｇ ｅ ｓ ｅ ｇ ａ ａｙ ｉ ｌ ｉ ｌ ｎ ｉ ｒ ｈ 一