对高速动车组车下设备吊装螺栓冲击试验探究

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1、对高速动车组车下设备吊装螺栓冲击试验探究摘要：随着中国高速铁路的发展，高速动车组车下设备吊装螺栓的冲击试验要求，也有了相应的明确和提高。从2007年4月高速动车组车开始投入运营后，其车下设备吊装螺栓的冲击试验要求都是按GB/T3098.1-2000或ISO898-1-1999执行；从2012年开始，高速动车组车下设备吊装螺栓的冲击试验要求按GB/T309&1-2010或ISO898-1-2009执行。通过对上述新旧版本标准中的冲击试验要求的对比，结合冲击试验的仿真计算结果，以CRH3C动车组典型的车下设备的线路冲击试验分析结果为例，为新版标准实施后，动车组车下设备吊装螺栓的选取

2、，在冲击试验方面提供参考。关键词：高速动车组夏比摆锤冲击试验吸收能量中图分类号：TG142.15文献标识码：A文章编号：1007-3973(2013)002-060-021标准对比和冲击试验结果1.1新、旧版本标准对比高速动车组车下设备吊装螺栓一般使用8.8级M20令❷〜M20❷X180和8.8级M24❷❷0〜M24❷❷0等几种规格，材质一般为碳钢和合金钢。上述几种规格的螺栓按照GB/T3098.1-2000的冲击试验按标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》的要求，GB/T229-1994等效采用国际标准ISO148-1983《钢的夏比冲击试验（V型缺口）》和

3、ISO83-1976《钢的夏比冲击试验（U型缺口）》；或者按照ISO898-1-1999中规定的ISO83-1976《钢的夏比冲击试验（U型缺口）》的要求。1.2冲击试验的结果高速动车组车下吊装设备常用的8.8级高强度螺栓的冲击试验，按照新旧两种版本的GB/T3098.1的要求进行。每种螺栓制6个试样，6个试样中，随机取3个按GB/T3098.1-2000测其Aku5的值，剩下3个按GB/T3098.1-2010测其KV2的值。由此得出，各规格螺栓的试样安装旧版标准都符合要求：Aku5或KU的值大于标准规定的30Jo在按新标准检测时，其中一种规格的碳钢螺栓8.8级-M20❷❷0

4、,有两个试样其KV2的值未达到标准规定的27JO其他材质为合金钢的螺栓最小吸收能量都可以达到要求。2对试验结果的分析2.1紧固件冲击能量计算2.2冲击试验仿真模拟（1）按照变压器吊装结构螺栓的冲击能量（0.4J）进行仿真模拟，力锤冲击试件后，冲击刀刃被弹开，试件V型缺口中心附近发生了0.023轻微的塑性变形，试件并没有受到严重损害。(2)按照GB3098.1-2010中对紧固件冲击试验的要求,根据GB229-2007金属材料冲击试验方法进行仿真分析，V型缺口试件断裂时吸收的能量达到28JO通过对比仿真分析表明，试件在3g冲击作用下的吸收能量远小于试件断裂时所吸收的冲击能量。3对

5、CRH3C动车组变压器线路试验分析动车组运行期间，7车变压器本体垂向振动加速度集中在0.llg左右，横向振动加速度集中在0.073g左右。车变压器吊座垂向振动加速度集中在0.07g左右，横向振动加速度集中在0.055g左右，纵向振动加速度集中在0.034g左右。变压器机及其吊座的振动加速度远小于EN12663标准中规定的3g冲击要求。4结语(1)设计师选择ISO898-1-2009作为螺栓标准时，需明确冲击试验的摆锤刀刃半径，即按标准规定的条件下，最小吸收能量的指标为KV2还是KV8。摆锤刀刃的半径不同，最小吸收能量也有差异。(2)通过对上述抽检螺栓按照GB/T3098.1-2

6、010在-2(rc下的夏比摆锤冲击试验的结果对比，建议设计时优先选用材质为合金钢的螺栓。(1)从仿真分析及线路试验数据可以看出，动车组用M20g0螺栓在线路运用工况下对螺栓的振动冲击远小于抽检螺栓最小吸收能量值19JO车下吊装设备的振动加速度远小于EN12663标准中规定的3g冲击要求。因此，根据动车组实际工况，高速动车组上已经安装的符合GB/T3098.1-2000或ISO898-1-1999冲击试验要求的螺栓可以继续使用，然后到动车组返回组装厂进行检修的时候将其更换为符合GB/T3098.1-2010或ISO898-1-2009要求的螺栓。参考文献：[1]李久林•金属夏比缺

7、口冲击试验方法国家标准实施指南[M].北京：中国标准出版社，2006.[2]于秀娥，代文科，孙绍广，等•不同摆锤刀刃对管线钢夏比冲击试验的影响及分析[J].中国测试，2011(06).