發(fā)布時間：2021-03-21 11:06

　　目前國內(nèi)軌道車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的設(shè)計和評估均采用國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,從模型設(shè)計到批量生產(chǎn)需通過仿真計算、疲勞可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證、投入運(yùn)營初期的線路型式試驗(yàn)三個階段的疲勞可靠性考核,但實(shí)際使用情況表明,在運(yùn)用一段時間后,仍會出現(xiàn)大面積疲勞可靠性不足的現(xiàn)象,甚至局部出現(xiàn)一些裂紋,這反映出國內(nèi)外轉(zhuǎn)向架構(gòu)架現(xiàn)有的強(qiáng)度技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不能有效覆蓋國內(nèi)車輛的全運(yùn)用工況。轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷譜是進(jìn)行構(gòu)架可靠性設(shè)計和疲勞試驗(yàn)評估的關(guān)鍵基礎(chǔ)。本論文通過構(gòu)建構(gòu)架基本載荷系,采用直接測試獨(dú)立載荷技術(shù),基于高精度標(biāo)定方法和測試技術(shù)獲得多運(yùn)用工況下、典型運(yùn)用周期的載荷-時間歷程和關(guān)鍵部位的動應(yīng)力數(shù)據(jù),建立了高精度分立載荷譜,用于指導(dǎo)構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計及可靠性提升;基于載荷作用模式建立了多通道協(xié)同加載臺架試驗(yàn)譜,試驗(yàn)譜可以覆蓋實(shí)際復(fù)雜運(yùn)用條件下的結(jié)構(gòu)損傷,可用于疲勞可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證;建立了構(gòu)架可靠性壽命預(yù)測模型,用于壽命預(yù)測及指導(dǎo)產(chǎn)品維修與更換。主要研究內(nèi)容如下:（1）研究制作高精度測力構(gòu)架及搭建測試系統(tǒng),確定載荷測試方案,針對載荷特性分析與譜的建立需要工況分離的需求,完成對實(shí)測載荷波形的切分與提取,分別在時域和頻域上對各載荷的特征統(tǒng)計... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷系分解??Ｆｉｇ．２－１?Ｌｏａｄ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｏｇｉｅ?ｆｒａｍｅ??

的載荷解耦方式，找出測力構(gòu)架載荷高精度解耦方法，使單一載荷測試精度控制??在２％，最大不超過５％，同時將信噪比擴(kuò)展到最大的程度，建立加載點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)??的傳遞關(guān)系矩陣，即載荷－應(yīng)變傳遞系數(shù)�，F(xiàn)場標(biāo)定情況如圖２－２所示。??圖２－２構(gòu)架標(biāo)定現(xiàn)場??Ｆｉｇ．２－２?Ｆｒａｍｅ?ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｓｉｔｅ?ｍａｐ??最終經(jīng)過標(biāo)定制作的測力構(gòu)架包含１１種載荷系，共計４６個載荷測點(diǎn)（每個??載荷系均有備用測點(diǎn)），６６個動應(yīng)力測點(diǎn)。其中??構(gòu)架垂向載荷橋路：８個??構(gòu)架橫向載荷橋路：８個??縱向載荷橋路：４個??菱形載荷橋路：８個??制動載荷橋路：８個??電機(jī)垂向載荷橋路：２個??電機(jī)橫向載荷橋路：２個??齒輪箱載荷橋路：４個??橫向減振器載荷橋路：２個??２．１．２線路測試方案??根據(jù)載荷譜測試需要及測試系統(tǒng)的組成原理，載荷譜測試系統(tǒng)搭建如下圖２－３??所示：傳感器使用電阻應(yīng)變片、加速度計、雷達(dá)（測速）及陀螺儀，設(shè)備使用ＨＢＭ??公司生產(chǎn)的ＳｏＭａｔｅＤＡＱ動態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可以同時對應(yīng)變、加速度、陀螺儀、??１０??

的載荷解耦方式，找出測力構(gòu)架載荷高精度解耦方法，使單一載荷測試精度控制??在２％，最大不超過５％，同時將信噪比擴(kuò)展到最大的程度，建立加載點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)??的傳遞關(guān)系矩陣，即載荷－應(yīng)變傳遞系數(shù)�，F(xiàn)場標(biāo)定情況如圖２－２所示。??圖２－２構(gòu)架標(biāo)定現(xiàn)場??Ｆｉｇ．２－２?Ｆｒａｍｅ?ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ?ｓｉｔｅ?ｍａｐ??最終經(jīng)過標(biāo)定制作的測力構(gòu)架包含１１種載荷系，共計４６個載荷測點(diǎn)（每個??載荷系均有備用測點(diǎn)），６６個動應(yīng)力測點(diǎn)。其中??構(gòu)架垂向載荷橋路：８個??構(gòu)架橫向載荷橋路：８個??縱向載荷橋路：４個??菱形載荷橋路：８個??制動載荷橋路：８個??電機(jī)垂向載荷橋路：２個??電機(jī)橫向載荷橋路：２個??齒輪箱載荷橋路：４個??橫向減振器載荷橋路：２個??２．１．２線路測試方案??根據(jù)載荷譜測試需要及測試系統(tǒng)的組成原理，載荷譜測試系統(tǒng)搭建如下圖２－３??所示：傳感器使用電阻應(yīng)變片、加速度計、雷達(dá)（測速）及陀螺儀，設(shè)備使用ＨＢＭ??公司生產(chǎn)的ＳｏＭａｔｅＤＡＱ動態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可以同時對應(yīng)變、加速度、陀螺儀、??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多重線性回歸模型中的最小二乘估計與投影法[J]. 袁敏,智麗萍,高健孫,江潔.  吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[2]一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動和貝葉斯理論的機(jī)械系統(tǒng)剩余壽命預(yù)測方法[J]. 趙申坤,姜潮,龍湘云.  機(jī)械工程學(xué)報. 2018(12)
[3]液壓挖掘機(jī)斗桿臺架疲勞試驗(yàn)載荷等效方法[J]. 向清怡,呂彭民,王斌華,任雪嬌.  中國公路學(xué)報. 2018(06)
[4]“十三五”城軌交通發(fā)展形勢及未來發(fā)展趨勢分析[J]. 包敘定.  都市快軌交通. 2018(01)
[5]基于實(shí)測載荷譜的C80車體疲勞壽命評估[J]. 張福田,辛民,陳萌,王曦,李強(qiáng),邵文東,姚海.  鐵道機(jī)車車輛. 2017(01)
[6]鐵路貨車車鉤的縱向載荷譜特性[J]. 張福田,王曦,邵文東.  北京交通大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[7]高速列車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架動應(yīng)力計算與疲勞全壽命預(yù)測[J]. 盧耀輝,向鵬霖,曾京,陳天利.  交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2017(01)
[8]車下設(shè)備承載結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)載荷譜編制方法[J]. 李凡松,鄔平波,曾京.  機(jī)械工程學(xué)報. 2016(24)
[9]Theoretical Research and Experimental Validation of Elastic Dynamic Load Spectra on Bogie Frame of High-speed Train[J]. ZHU Ning,SUN Shouguang,LI Qiang,ZOU Hua.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(03)
[10]高速列車轉(zhuǎn)向架載荷譜長期跟蹤試驗(yàn)研究[J]. 王文靜,王燕,孫守光,梁樹林.  西南交通大學(xué)學(xué)報. 2015(01)

博士論文
[1]城際動車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷譜研究[D]. 鄒驊.北京交通大學(xué) 2016

碩士論文
[1]動車組構(gòu)架電機(jī)吊座局部疲勞壽命研究[D]. 何宙.西南交通大學(xué) 2018
[2]車輪多邊形對高速列車振動響應(yīng)和構(gòu)架疲勞壽命影響研究[D]. 張浩然.北京交通大學(xué) 2018
[3]北京地鐵2號線車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷測試與研究[D]. 張立.北京交通大學(xué) 2017
[4]中國標(biāo)準(zhǔn)動車組動車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)疲勞可靠性研究[D]. 李叢珊.北京交通大學(xué) 2018
[5]基于可靠性分析的剩余壽命評估方法研究[D]. 王艷榮.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架側(cè)架疲勞可靠性研究[D]. 宋瑞蘭.北京交通大學(xué) 2014
[7]一種新的自適應(yīng)遺傳算法[D]. 閆妍.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[8]提速貨車轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件疲勞壽命及可靠性研究[D]. 朱興紅.北京交通大學(xué) 2007



本文編號：3092756