论文摘要
随着近几年我国客运不断的进行大规模提速,产生了一系列的疲劳破坏问题,其中尤为突出的是209系列构架的焊接部位出现的疲劳裂纹破坏的问题,主要发生在横侧梁连接部的横梁与侧梁下盖板的焊接部位。该裂纹的出现不仅影响铁路的正常客运运行,而且对列车的安全性产生影响。本文针对中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司生产的209T和209P型客车转向架构架,在运用中产生裂纹的问题进行研究。根据唐山轨道客车有限公司提供的有关参数,本文首先对209系列两种构架按照国际铁路联盟的《UIC515-4规程》中的规定,运用有限元软件ANSYS对该构架进行了静强度和模拟运行工况下的疲劳强度的计算,经过分析后发现该构架疲劳强度不能够满足设计使用要求；因此需要对该系列构架进行补强,补强方案根据《铁道车辆构造检修及装备》中相关标准设计,共对209T构架提出了六种补强方案,209P型构架提出了三种补强方案；按照UIC515-4的相关标准对每种补强方案进行静强度和疲劳强度的计算分析,结合方案的工艺可行性选出了最优补强方案。对209T和209P补强后的构架在实际线路上先后进行了二次动应力测试,试验线路选择在该类车运用条件较差的兰州至嘉峪关区间段进行实验,实验列车采用正常的列车编组,因而可以很好的反映出列车的实际受力情况。经过对采集的动应力数据进行处理分析,运用Goodman疲劳曲线对209补强构架进行疲劳强度评估；运用名义应力法相关理论,通过Miner线性累计损伤准则计算出在1200万公里下的等效应力幅值,结合相应焊接接头的基本疲劳性能对最优补强方案进行了试验评估。
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