crh_2c2_动车组拖车构架强度分析

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1、致谢本论文的工作是在我的导师任尊松副教授的悉心指导下完成的，任老师严谨的工作作风、实事求是的治学精神、谦逊的品格以及不断吸收新的学术思想的科学态度使本人深得教诲并将受益终生。在此衷心感谢三年来任老师对我的关心和指导。缪龙秀教授、孙守光教授、李强教授、谢基龙教授、刘志明教授、金新灿老师和王文静老师对本人的论文工作提出了许多建设性的意见和建议，使本人受益匪浅。此外，在本人的科研工作中，邹华老师也给予了本人悉心的指导，在此向所有老师表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，实验室全体同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。』E鏖窑堑厶翌童些

2、亟±堂位i金塞!绪论1．1研究背景及意义1绪论根据铁道部“引进、消化吸收、再创新”的总体战略部署，北京交通大学结构强度检测实验室与南车四方机车车辆股份有限公司密切合作，共同承担了“动车组车体与转向架强度”项目。本文对CRH2动车组拖车转向架构架进行有限元计算和结构强度分析，为上述项目的完成提供科学依据。从2007年4月18同零时起，中国铁路实行第六次大面积提速。开行时速达200公里至250公里的动车组是本次大提速的核心。所谓动车组就是由若干动力车和拖车或全部由动力车长期固定连挂在一起组成的车组，在牵引动力的配置上属分散配置型，不同于传统的牵引动力集中配置型。CRH

3、2动车组采用4辆动车和4辆拖车的8辆编组形式。动车组的关键部件是转向架，它支承车体并使之在轨道上运行，亦称走行部。其中构架又是转向架的关键部件，是安装各种零部件的载体，承受和传递垂向力、水平力和扭矩等。为实现车辆的高速化，动车组采用了轻量化的构架结构，因此正确评价转向架构架的结构强度是非常重要的。CRH2动车组构架的制造技术条件和设计标准均参照了日本工业标准JISE4207《铁路车辆一转向架．转向架构架设计通则》，该标准是否适用于在我国线路上运行的CRHz动车组，需要通过仿真计算和试验研究来评价。随着我国铁道车辆运行速度的不断提高，为了确保行车安全，人们对高速转向

4、架构架的疲劳强度设计给予了高度重视，希望通过大量的试验研究，制定出符合我国国情的高速转向架构架强度设计规范。有鉴于此，本文参照JISE4207通则采用有限元法对CRH2动车组拖车转向架构架进行强度分析，以考察其结构强度是否满足安全运行要求，并实测动车组试运行时构架各关键部位的动应力，与有限元仿真计算结果进行比较分析，评价JIsE4207标准对于在我国线路上运行的CIm2动车组的拖车转向架构架强度设计的适用性，为制定符合我国国情的高速转向架构架强度设计规范提供科学依据。1．2我国动车组的发展现状改革开放以来，我国国民经济保持了快速增长的良好势头，特别是进入新世纪以来

5、，国内生产总值每年以9．5％的幅度递增，经济总量已上升至世界第四位。国民经济的持续快速增长，对交通运输基础设施建设发展提出了迫切要求。但与』g丞窑适厶堂主些亟±鲎位i金塞!绪论国民经济发展形势以及其他交通方式相比，我国铁路建设和发展，可‘重滞后，运输生产力不适应经济社会发展的矛盾{}常尖锐，铁路货物运输仅能满足社会需求的35％左右，我国人均乘火车还不到一次，特别在春暑运和黄会周期间，一票难求的问题十分突出，社会反映十分强烈，铁路运输能力的严重不足，己成为经济社会又好又快发展的不和谐因素。对此，党中央、国务院高度重视，对加快铁路建设发展提出了要求，铁路部门也一直在谋

6、求解决这个问题的途径。从我国的实际情况来说，解决铁路”瓶颈II带0约问题只有两条途径，一是加快铁路路网建设，这是解决根本问题的；二是通过内涵扩大再生产，充分挖掘既有线潜力，这是解决当前问题的。但无论是从眼前、还是长远来看，铁路的建设发展都离不开先进技术装备的支撑。尽管多年来，我国技术装备水平不断提高，但由于历史的原因，整体水平只相当于发达国家上个世纪70年代的水平，差距很大。如果仅仅依靠我们自身的力量，要赶上世界先进水平，不仅技术上难度很大，而且至少需要十几年甚至更长时间，这就可能使我们丧失发展的机遇，经济社会的快速发展也不容我们花费这么长的时间。因此，充分利用经

7、济全球化的契机，吸收和借鉴世界先进技术文明成果，发挥我们的后发优势和巨大的市场优势，走技术引进消化吸收再创新之路，用较短的时间和较小的代价，实现中国铁路技术装备现代化，是我们必然的选择。2004年前后，党中央、国务院领导多次组织召开专门会议，研究铁路建设发展问题，在审议通过了我国铁路史上第一个《中长期铁路网规划》以后，又确定了推进铁路技术装备现代化”引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针，明确了铁路技术装备现代化的方向、方法和目标。按照这一要求，经过大量的研究论证和反复比选，铁道部确定了实施我国铁路装备现代化的具体方案。一是瞄准世界铁路装备技术制高点

8、，锁定当今