CRH2动车转向架构架疲劳强度分析.pdf

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1、第33卷第1期北京交通大学学报Vo1．33No．1OURNALOFBEIJINGJIAOTONNE曼Feb．2009文章编号：1673．0291(2009}01—0005—05CRH2动车转向架构架疲劳强度分析王文静，刘志明，李强，缪龙秀(北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部T程研究中心，北京100044)摘要：针对CRH2动车组动车转向架焊接构架，从模拟计算和线路实测两方面得到构架上关键部位的等效应力，并依据JISE4207规范进行了静强度和疲劳强度评估．两种分析结果的比较表明，各关键点的实测等效应力均小于计算值，这为正确使

2、用规范以及制定符合我国线路条件的设计规范提供了依据．关键词：疲劳；动车组CRH2；构架；有限元中图分类号：U270．33文献标志码：AFatigueStrengthAnalysisofCRH2MotorBogieFrameWANGWenjing，LIUZhiming，LIQiang，MlA0Longxiu(EngineeringResearchCenterofStructureReliabilityandOperationMeasurementTechnologyofRailGuidedVehicles(BeijingJiaotongUni

3、versity)，MinistryofEducation，Beijing100044，China)Abstract：TheequivalentstressatkeypositionsofCRH2motorbogieframewereobtmnedbyusingsimulationanalysisandonlinetest．TheevaluationofstaticandfatiguestrengthWerecarriedoutintermsofJISE4207specification．Comparedwiththesimulationre

4、sults，theteststressvaluesarelow-er．Thecomparisonanalysisprovidesfoundationforestablishingdesignspecificationsandteststan-dardsfortrainsusedunderChineselineconditions．Keywords：fatigue；EMUCRH2；frame；FEM动车组是由若干动力车和拖车或全部由动力车究和试验研究，在AAR标准中规定了车辆承载构长期固定连挂在一起组成的车组．动车组的关键部件的疲劳试验标准．

5、西欧各国则根据焊接结构的实件是转向架，它支承车体并使之在轨道上运行，其中际特点，制定了与实际较为接近的UIC标准．13本构架是转向架的骨架，是安装各种零部件的载体，承铁路部门对疲劳设计方法进行了深入的试验研究，受和传递垂向力、水平力和扭矩等．为实现车辆的高提出了日本铁路轨道疲劳设计方法，并颁布了JIS速化，动车组采用了轻量化的焊接转向架构架．随着规范[3-5J．我国铁路线路条件与欧美、日本铁路有着列车速度的不断提高，线路固有频率范围加宽，而转较大差别，确定符合我国线路实际运营状况的疲劳向架构架自重不断减轻，其固有频率降低，这样就导设计载荷，

6、也就是找到符合我国线路运营条件的动致构架的低阶弹性振型有可能处于线路的激扰范围载荷系数，是正确使用设计规范进行可靠性设计的之内，从而使构架的某些部位产生较大的动态变前提和基础．形¨j．因此，转向架焊接构架的疲劳可靠性问题已本文作者针对CRH2动车转向架焊接构架，采成为一个迫切需要解决的问题．用模拟计算和线路实测两种手段得到构架上关键部世界各发达国家十分重视机车车辆关键构件的位的等效应力，并依据JISE4207规范(铁路车辆．疲劳可靠性问题．北美铁路协会通过大量的调查研转向架．转向架构架设计通则)对该构架进行了静强收稿日期：2008．10—0

7、6基金项目：北京交通大学科技基金重点项目资助(2005KZ010)作者简介：王文静(1976一)，女，山东德州人，博士．entail：wjwang@bjtu．edu．cn北京交通大学学报第33卷度和疲劳强度评估．表1构架模型统计数据Tab．1Statisticdataofframemodal1CRI-I2动车转向架构架1．1构架结构CRH2转向架构架采用焊接结构，构架的主体框架在水平面内呈H形，由两侧梁、横梁及空气弹1．3构架强度评价标准簧支承梁等构成，如图1所示．动车转向架质量为动车组构架的强度设计，依据日本JISE42077364kg，

8、空气弹簧横向跨距为2460mm，最大轴重标准进行．该标准规定了设计上的通用条件，分为载为16．0t(200％定员)，弹性定位节点刚度在横向荷条件、强度设计条件、结构设计条件及刚性