基于實(shí)測應(yīng)力譜的CRH380AL動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、構(gòu)架是機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架的核心骨架，也是很多其他零部件的安裝載體，承受著復(fù)雜的交變載荷。構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度是否滿足要求直接關(guān)系到列車的行車安全。
　　本論文以CRH380AL動車組動車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架（下文中簡稱為動車構(gòu)架）為研究對象，基于動車構(gòu)架的實(shí)測應(yīng)力譜，分析動車構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度。首先根據(jù)構(gòu)架的受載情況，分析確定構(gòu)架的疲勞控制部位和動應(yīng)力測試方案。對測得的動應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理和雨流計數(shù)后，編制成應(yīng)力譜。然后，分析應(yīng)力譜的離散級數(shù)對疲勞損

2、傷計算結(jié)果的影響，同時對應(yīng)力譜的分布進(jìn)行威布爾分布擬合。之后，基于動車構(gòu)架各測點(diǎn)的實(shí)測應(yīng)力譜，依據(jù)IIW標(biāo)準(zhǔn)和BSI規(guī)程分別采用名義應(yīng)力法和結(jié)構(gòu)應(yīng)力法對構(gòu)架的疲勞關(guān)鍵部位進(jìn)行了疲勞損傷計算，并進(jìn)行了對比分析，并根據(jù)應(yīng)力幅概率分布函數(shù)計算測點(diǎn)的疲勞損傷。最后，分別根據(jù)Miner線性累積損傷理論和Corten-Dolan非線性累積損傷理論估算構(gòu)架疲勞關(guān)鍵部位的疲勞壽命，并比較了兩種方法的計算結(jié)果。
　　應(yīng)力譜分析結(jié)果表明:1）疲勞損傷

3、隨著應(yīng)力譜離散級數(shù)的增加而趨于收斂;2)應(yīng)力幅值，頻次分布服從威布爾分布。疲勞損傷計算和疲勞壽命估算結(jié)果表明:1)被測構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計要求;2）采用名義應(yīng)力法時按BSI規(guī)程計算的疲勞損傷比按IIW標(biāo)準(zhǔn)計算的結(jié)果更加保守;3）按IIW標(biāo)準(zhǔn)評估時，結(jié)構(gòu)應(yīng)力法的結(jié)果相對于名義應(yīng)力法更保守;4）根據(jù)應(yīng)力幅的概率分布計算的損傷比直接用應(yīng)力譜計算的損傷要小，將兩者結(jié)合起來進(jìn)行疲勞評估更為可靠;5）按Corten-Dolan非線性累積損傷理論估