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基于跟踪试验的标准动车组转向架构架载荷特征研究

基于跟踪试验的标准动车组转向架构架载荷特征研究

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作者：张朝杰北京交通大学

学位级别：硕士

随着标准动车组的上线运行,标志着我国自主研发的动车组九大关键技术的成熟并得以成功投入使用。其中一大关键技术就是高速转向架,转向架在车辆的运行过程中起承载、导向和减振作用,同时还是牵引与制动的最终执行机构。构架是转向架的... 详细信息

随着标准动车组的上线运行,标志着我国自主研发的动车组九大关键技术的成熟并得以成功投入使用。其中一大关键技术就是高速转向架,转向架在车辆的运行过程中起承载、导向和减振作用,同时还是牵引与制动的最终执行机构。构架是转向架的主要组成部分,是连接轮对与车体的载体。构架的疲劳强度是否满足要求直接关系到车辆运行安全性。本文以甲型和乙型标准动车组京广线正常运营为研究对象,长期参与跟踪试验工作。基于线路测试得到的转向架构架载荷数据,本文主要研究内容如下:(1)使用nCode软件对两车实测数据进行处理,按线性累积损伤理论和等损伤原则得到各测点等效应力幅值,与焊接接头疲劳许用应力值对比,结果表明结构疲劳寿命满足动车组1500万公里设计要求。对比两车构架结构特点,分析两车构架测点应力出现差异的原因,对比分析两车构架在五种典型工况下的浮沉、侧滚、扭转及横向载荷大小。(2)分别对两车构架所承受的11种载荷时间历程进行计数统计,编制载荷谱并进行威布尔分布拟合,利用r检验法对曲线拟合效果进行检验,获得各载荷谱的威布尔分布三参数值x0,xa,b。(3)选取1个镟轮周期内的27个单程测试样本为总样本,利用W检验判断每个载荷的分布拟合参数总体是否服从正态分布。在95%的置信度下,对正态分布总体进行方差齐性检验与T检验,对非正态总体进行非参数检验,确定能反映该区段所选取总体的最小样本数,最后以所有载荷拟合参数中最小样本数中的最大值作为总体的最小样本数。以达到缩短试验时间、节约测试成本的目的。(4)建立乙型标准动车组车辆系统动力学模型,得到直、曲线工况下构架的浮沉、载荷、扭转以及横向载荷时间历程,并与实测载荷进行对比,证明了动力学仿真的可行性。设置不同轨道超高量,分析了超高量对构架载荷的影响。图103幅,表26个,参考文献62篇。

关键词：标准动车组构架跟踪测试载荷特征最小样本数车辆系统动力学

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