转8A型货车转向架摇枕垂向总载荷分析.pdf

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1、应用与试验2014年第3期(第27卷，总第131期)·杌械研究与应用·转8A型货车转向架摇枕垂向总载荷分析白瑾(兰州铁路局兰州西车辆段，甘肃兰州730079)摘要：利用有限元分析方法，考察了转8A型货车转向架摇枕在垂向总载荷工况下的应力分布，找出了摇枕心盘和旁承上的薄弱部位；分析得出最大应力主要集中在旁承断面突变处，最大值均在许用应力范围内，为其结构设计和优化提供理论依据。关键词：货车转向架；垂向总载荷；应力分布中图分类号：TH133．7文献标志码：A文章编号：1007-4414(2014)03-0102-02TotalLoadVer

2、ticalAnalysisofBogieBolsterfortheTransfer8ATypeFreightTrainBAIJin(LanzhouWestDepot，LanzhouRailwayBureau，LanzhouGansu730079，China)Abstract：ThestressdistributionoftotalverticalloadconditionsofBogieBolsterforthetransfer8AFreighta~einvestigatedbyusingfiniteelementanalysisme

3、thod．Therollpillowplateandtheweakpositionsonthesidebearingarefoundout．Itiscon—cludedthatthemaximumstressismainlyconcentratedinthemutationofthesidebeatingsection．Andthemaximumvalueisintherangeoftheallowablestress．Theresearchprovidesthetheoreticalbasisforthestructuraldesi

4、gnandoptimization．Keywords：freighttrainbogie；verticaltotalload；stressdistribution0引言和减轻自重。在铁路货用车辆高速发展的前提下，对车辆零部件的安全性能提出了更高的要求，作为货车转向架的关键零部件，摇枕将车体作用在下心盘上的力传递给支撑在其两端的枕簧上，另外还把转向架左右两侧架联系成一个整体，其可靠性能对机车的走行品质和安全性起着至关重要的作用1-4]。因此，为保障行车安图1摇枕的实体模型全，迫切需要对货车转向架摇枕进行静强度和疲劳强度的研究一。笔者利用

5、有限元分析方法，分析了转8A型货车转向架摇枕在垂向总载荷下的薄弱部位和载荷计算时以GB／T1335—1996《铁道车辆强度应力分布，为结构设计和车辆检修提供理论依据。通及试验鉴定规范》为主要依据，~H,-t考虑实际情况过使用软件对货车各零部件进行载荷分析，可以清晰予以适当调整。的掌握该部件受力后的应力集中情况，通过对应力集摇枕载荷工况如表1所示。其中摇枕总载荷=中情况进行筛选，可以更加方便、准确的找到应力集静载荷+动载荷。中部位，这在货车进行厂修、段修时可针对这些部位有针对性的调整检修工艺或对该部位的检修制定相表1摇枕载荷工况应的加严

6、措施，通过这些措施的卡控和执行有效的提高货车检修作业质量，确保货车运行品质和安全性。1摇枕实体模型和载荷工况如图1是转8A型货车转向架摇枕的实体模型。为适应摇枕中央部位受弯矩大、两端受弯矩较小的情况，摇枕中央的截面比两端大，使中央部位具有较大的截面模数，这种形式的摇枕称为鱼腹型摇枕。这种2结果与分析结构既能保证摇枕具有足够的刚度，又可以节约材料表2为摇枕垂向总载荷工况的最大应力值、相应收稿日期：2014—03—12作者简介：白瑾(1985一)，女，甘肃兰州人，助理工程师，主要从事车辆设计方面工作。·102··机械研究与应用·2014年

7、第3期(第27卷，总第131期)应用与试验工况许用应力值和发生部位。图2为摇枕垂向总载荷应力分布图。经过有限元计算表明，摇枕在垂向总载荷工况，见图2(a)，即作用于心盘和旁承上的垂向总载荷下，其最大应力为161MPa，参照TB／T1335—1996{铁道车辆强度及试验鉴定规范》，在考虑垂向(8)应力分布图总载荷和横向作用工况下，ZG230—450的许用应力为177MPa，在许用范围之内。由图2摇枕垂向总载荷应力分布图可得，其最大应力点都在摇枕旁承断面突变处，摇枕落水孔边缘上表面处的应力也较大(图2b)。综上所述，在垂向总载荷工况下，其

8、静强度满足TB／T1335—1996{铁道车辆强度及试验鉴定规范》(b)关键点应力图要求，摇枕应力分布均合理，符合规范要求。图2摇枕垂向总载荷工况下应力分布图表2摇枕工况结果分析遗漏，同时对应力集中部位探伤发现的裂纹按规