基于线性累积损伤理论的地铁车辆转向架构架服役寿命预测研究

作     者：顾明 GU Ming

作者机构：上海申通地铁集团有限公司技术中心上海201103 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2023年第26卷第S1期

页      面：55-59,63页

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

主　　题：地铁车辆 转向架构架 服役寿命 线性累积损伤 

摘      要：地铁车辆转向架构架在多种载荷作用下极易产生疲劳裂纹,严重影响车辆运行的安全性和稳定性,需要开展地铁车辆转向架架构疲劳耐久分析和服役寿命预测。介绍了线性累积损伤理论。建立了地铁车辆动力转向架构架服役寿命预测技术路线。搭建了目标结构有限元模型,依据UIC 615-4:2003和EN 13749:2011要求模拟列车运行负载情况,对转向架构架进行静强度和疲劳强度分析,并识别各工况下的结构薄弱点;通过运营线路动应力试验,掌握了列车运行时这些结构薄弱点的真实循环载荷应力数据;结合材料的疲劳曲线和线性累积损伤理论预测了转向架构架服役寿命。研究表明,基于线性累积损伤理论的地铁车辆转向架架构服役寿命预测方法能够预测转向架构架服役寿命。为修正预测误差,建议在后续研究中持续探索基于车辆转向架构架初始缺陷裂纹扩展机理的断裂力学寿命预测技术。