动车组撒砂装置振动规律及影响因素线路试验研究

作     者：王文静 董子钰 杨广雪 张振先 李广全 WANG Wenjing;DONG Ziyu;YANG Guangxue;Zhang Zhenxian;LI Guangquan

作者机构：北京交通大学载运工具先进制造与测控技术教育部重点实验室北京100044 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：13-24页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52075032) 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2021J003) 高速轮轨与城轨交通系统技术国家工程研究中心轮轨关系实验室开放合作创新基金资助项目(2021YJ269)。 

主　　题：动车组 撒砂装置 线路试验 振动加速度 应力 

摘      要：为探究动车组撒砂装置在实际运营条件下的振动疲劳特性,开展撒砂装置及构架端部的振动加速度和应力线路测试;研究不同运行线路、车轮镟修前后和不同速度工况下撒砂装置的振动和应力传递规律,分析轮轨激励影响;基于实测应力,计算疲劳关键点在1500万km应力谱下的疲劳损伤。结果表明:撒砂装置及构架端部的垂向振动水平最高;京广线某区间撒砂装置的垂向振动加速度和应力能量峰值均约为广深线某区间的3.8倍;镟轮后撒砂装置的振动加速度和构架端部应力能量峰值可分别降低约67%和68%;撒砂装置振动加速度和应力较高的主要原因为轨道板周期性不平顺冲击,主频约为66.9 Hz,与轨道板冲击振动频率和结构的1阶固有频率相近;基于某线路区间应力数据获得的构架端部焊缝测点1500万km损伤大于1,若动车组长期在该恶劣工况下运行,结构将可能出现振动疲劳失效。