西南交通大学学报 2010, 45(4) 544-548 DOI:   10. 3969/ j. issn. 0258-2724.  ISSN: 0258-2724 CN: 51-1277/U

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动载系数
160 km/ h 货车转向架
焊接部件
疲劳损伤
有限元法
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周张义
李芾
黄运华
安琪
李志强
潘树平
PubMed
Article by Zhou, Z. X.
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Article by Huang, Y. H.
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Article by Li, Z. J.
Article by Bo, S. B.

动载系数对160 km / h 货车转向架焊接件
疲劳损伤的影响

周张义, 李芾, 黄运华, 安琪, 李志强, 潘树平

1. 西南交通大学力学与工程学院, 四川成都610031; 2. 西南交通大学机械工程学院, 四川成都610031;
3. 眉山车辆有限公司产品开发部, 四川眉山620032

摘要

为了验证160 km/ h 货车转向架焊接部件的疲劳强度,依据UIC510鄄3 标准规定的疲劳试验载荷确定方
法和IIW 提供的焊接接头疲劳强度S鄄N 曲线,应用结构有限元技术及Palmgren鄄Miner 线性累积损伤准则,对焊接
构架及摇枕主结构危险焊缝接头进行了疲劳损伤数值仿真分析. 结果表明:侧滚动载系数变化对疲劳损伤影响
较小,浮沉动载系数变化对疲劳损伤影响显著. 在对焊接构架和摇枕进行疲劳试验验证时,侧滚动载系数可直接
取标准值0. 22,浮沉动载系数应比标准值0. 30 适当增大,可初步取为0. 33.

关键词 动载系数   160 km/ h 货车转向架   焊接部件   疲劳损伤   有限元法  

Effect of Dynamic Load Coefficients on Fatigue Damage of
Welded Components for 160 km/ h Wagon Bogie

ZHOU Zhang-Xi, LI Fei, HUANG Yun-Hua, AN Qi, LI Zhi-Qiang, PAN Shu-Peng

1. School of Mechanics and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. School of
Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 3. Product Development Department,
Meishan Rolling Stock Company, Meishan 620032, China

Abstract:

In order to verify the fatigue strength of welded components for 160km/ h wagon bogie, a
numerical simulation for the fatigue damage of dangerous welded joints in the main structures of the
welded frame and bolster was made using structural finite element method (FEM) and Palmgren鄄Miner
linear cumulative damage rule, in accordance with the determination method of fatigue test loads stated
in UIC510-3 and the welded joints fatigue strength S-N curves provided by International Institute of
Welding (IIW). The results show that the roll coefficient change has little effect on fatigue damage,
while the bounce coefficient change has remarkable effect on fatigue damage. When carrying out
fatigue tests of welded frame and bolster for strength verification, the roll coefficient can be taken as the
standard value 0. 22 directly, the bounce coefficient should be larger than the standard value 0. 30,
and is recommended to be 0. 33 preliminarily.

Keywords: dynamic load coefficients   160 km/ h wagon bogie   welded components   fatigue damage   FEM  
收稿日期  修回日期  网络版发布日期  
DOI: 10. 3969/ j. issn. 0258-2724.
基金项目:

国家科技支撑计划资助项目(2007BAG05B06)

通讯作者:
作者简介: 周张义(1982-),男,讲师,博士,研究方向为机车车辆结构疲劳强度,电话: 028-87601196, E-mail: zhouzhangyi@yeah.net

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