西南交通大学学报 2006, 41(3) 381-385 DOI:     ISSN: 0258-2724 CN: 51-1277/U

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高速列车
构架
谱载荷
疲劳强度
多轴应力
单轴应力
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米彩盈
李芾
PubMed
Article by MI Caiying
Article by LI Fu

基于谱载荷的高速列车转向架构架的疲劳强度

米彩盈, 李芾

西南交通大学院机械工程学院, 四川, 成都, 610031

摘要

为了有效地预测高速列车转向架构架的疲劳强度或寿命,提出了一种基于试验谱载荷的疲劳强度预测方法.这种方法是用雨流计数法对UIC515-4和UIC615-4规定的构架疲劳强度试验载荷和载荷循环次数进行分级,用有限元法确定构架在每级载荷作用下的应力分布,将多轴应力转化为单轴应力,根据Palmgren-M iner线性累积损伤准则计算构架的等效应力,利用S-N疲劳曲线预测构架的疲劳强度或寿命.算例表明,采用该预测方法计算的高速列车转向架构架的疲劳强度与现有文献的结果一致.

关键词 高速列车   构架   谱载荷   疲劳强度   多轴应力   单轴应力  

Fatigue Strength of Bogie Frame of High-Speed Train under Spectrum Load

MI Caiying, LI Fu

School of Mechanical Eng., Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Abstract:

To forecast fatigue strength or fatigue life of the bogie frame of a high-speed train effectively,a method for fatigue strength forecasting based on tested spectrum loads was proposed.First,with this method,test loads and their cycle numbers for fatigue strength of the bogie frame based on the criteria UIC515-4 and UIC615-4 are graded by using the rain-flow counting method.Second,tresses in the bogie frame under each level of loads are calculated by using the finite element method,multiaxial stresses are changed into a uniaxial stress,and the equivalent stress in the frame is calculated by using the Palmgren-Miner linear cumulative damage hypothesis.Finally,the fatigue strength or fatigue life of the frame is forecasted on the basis of the S-N fatigue life curve.A calculation example shows the validity of this method.

Keywords: high-speed train   frame   spectrum load   fatigue strength   multiaxial stress   uniaxial stress  
收稿日期 2005-10-10 修回日期  网络版发布日期  
DOI:
基金项目:

教育部高等学校骨干教师基金资助项目

通讯作者:
作者简介: 米彩盈(1965- ),男,副研究员,博士研究生,研究方向为机车车辆设计理论与可靠性,电话:028-87601196,E-mail:caiyingmi@163.com

参考文献:
[1] UIC515-4/1993 Eisenbahnfahrzeuge für den Transport von Fahrgsten:Laufdrehgestelle-Laufwerk "Festigkeitsprüfung am Rahmen von Drehgestellen "[S]. Paris:Internationaler Eisenverband,1993.
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[3] Forschungs-und Versuchsamt des Internationalen Eisenbahnverbandes.Standardisierung der Gütterwagen,Frage B12/RP17-1982[R]. Utrecht:Banth Verlag,1982,A7:3-4.
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[7] 米彩盈,李芾.高速动力车转向架焊接构架优化设计[J]. 机车电传动,2005(1):46-49.MI Caiying,LI Fu.Optimization design of welded bogie frame for high speed power car[J]. Electric Drive for Locomotives,2005(1):46-49.
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