动车组轴箱转臂疲劳强度研究

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1、国内图书分类号：U270．1国际图书分类号：629．1西南交通大学研究生学位论文密级：公开年姓级二。一一级名高磊申请学位级别．王堂亟±专业奎褪工程指导教师酆垩边班究员二零一四年五月ClassifiedIndex：U270．1U．D．C：629．1SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYoNI嗡LTIGUESTRENGTHoFAXLEBOXoNHIGH．SPEEDTRAINGrade：2011Candidate：GaoLeiAcademic

2、DegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：VehicleEngineeringSupervisor：Prof．WuPingboMay．2014西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论

3、文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密刮使用本授权书。(请在以上方框内打“4”)学位论文作者签名：禹拓指导老师签名：日期：沙f沙兰、≥)彳寻氓日期：沪7《s。哆西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：本文在综述了国内外轴箱转臂疲劳强度研究的基础上，通过台架试验和有限元仿真分析方法，对轴箱转臂疲劳强度进行系统研究。论文研究了弹性约束和刚性轴箱定位节点对轴箱转臂强度的影响；分析了三个方向载荷对轴箱转臂强度的影响，提出单轴载荷应力影响系数，对单

4、轴载荷对轴箱转臂的影响进行了量化分析；分析了低温环境对轴箱转臂强度的影响，对铝合金轴箱体的应用进行探讨；论文还基于京津线路谱仿真计算了轴箱转臂的载荷谱，对正常及故障工况下轴箱转臂的疲劳寿命进行评估。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：高知日期：

5、加fp．j．zj西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要随着动车组运行速度的提高，动车组各部件的服役环境越来越恶劣，轴箱作为动车组承载的重要部件，其安全性和可靠性受到越来越多的重视。结合有限元分析和台架试验，本文进行了轴箱转臂定位节点对其强度的影响分析，通过对不同定位节点的轴箱转臂强度仿真计算，并与试验结果对比，分析节点刚度对轴箱转臂强度的影响，为轴箱转臂疲劳强度试验方案的确定提供理论依据。本文还研究了作用在轴箱转臂上三个方向的载荷对其强度的影响，提出应力影响系数，分别对垂向载荷、横向载荷和纵向载

6、荷对轴箱转臂强度的影响进行量化分析，为轴箱转臂疲劳试验方案的确定和设计改进提供理论依据。本文开展了轴箱转臂的低温冲击试验，从低温冲击功和断裂韧性指标分析低温环境对轴箱转臂强度的影响。结合球墨铸铁和高强度铝合金材料力学性能的对比，对轴箱体采用铝合金材料的可行性进行探讨。基于多体动力学软件SIMPACK仿真计算的结果，利用有限元计算软件ABAQUS，本文计算了高速动车组动应力，利用雨流计数法对载荷时间历程分析，评估轴箱转臂的使用寿命，论文还对不同故障工况轴箱转臂的疲劳强度进行计算，确定不同故障工况对轴

7、箱转臂疲劳强度的影响。关键词：轴箱；定位节点；疲劳强度；载荷谱；低温冲击；动应力西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththewidelyapplicationofhighspeedtrain，Thecomponentandpartsofthetrainmustbefacedwithmorebadlyenvironment．Asoneofthemostimportantpartbearingtheweightofthetrain，thesafetyandreliability

8、ofaxleboxgetmoreandmoreattention．Thearticlediscussestheinfluenceonthestrengthofaxleboxbyjoint．Throughthestrengthsimulationanalysisbyusingdifferentjointsandcomparedwiththestrengthtest，Anewstrengthtestmethodisadoptedbytheoryprovedbefore．Theaxleb