动车组车辆转臂节点疲劳寿命评估

摘要：

目的:动车组车辆在运行过程中,其转臂节点在机械振动和外部环境的影响下,容易产生机械损伤和疲劳失效,需要对动车组车辆转臂节点的疲劳寿命进行评估.方法:针对动车组转臂节点,开展3 组载荷、共6个转臂节点的疲劳试验,获得了不同载荷条件下的转臂节点径向刚度变化率;以橡胶材料Ogden为本构模型,建立转臂节点疲劳寿命有限元模型,分析了载荷对转臂节点疲劳损伤和疲劳寿命的影响规律.结果及结论:疲劳试验结果表明:载荷增加到90 kN后,转臂节点径向刚度变化率快速增大;200 万次疲劳试验后,转臂节点径向刚度变化率为25.3％,且达到失效限值,橡胶出现部分溶胶现象,但并未出现明显裂纹.仿真计算结果表明:转臂节点橡胶层疲劳损伤的最大位置位于受载侧两端;随着载荷幅值的增加,转臂节点疲劳损伤逐渐向端部扩散,最终汇聚至橡胶层两端内外表面,且转臂节点疲劳寿命逐步减小;载荷由27 kN增大至100 kN 时,转臂节点疲劳寿命急剧下降,径向疲劳寿命由790 万次降低至88 万次,轴向疲劳寿命由948 万次降低至133 万次.仿真计算结果与试验结果的一致性较好,说明仿真模型准确且可靠.

关键词：轨道交通、动车组、车辆、转臂节点、疲劳寿命、评估

所属期刊栏目：26

分类号：U270.331+.7(车辆工程)

资助基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划J2019J005

在线出版日期：2023-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：66-70