crh380al型动车组车体疲劳寿命及载荷特性研究

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1、学校代码：密级：公开又邊义學硕士学位论文型动车组车体疲劳寿命及载荷特性研究作者姓名李四春学科专业载运工具运用工程指导教师王文静副教授培养院系机械与电子控制工程学院二零一五年三月如交乂孳硕士学位论文型动车组车体疲劳寿命及载荷特性研究作苕：李四春导师：王文静北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在

2、馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）导师签名：学位论文作者签名签字曰期《年孑月义日签字日期：年月日学校代码：密级：公丌北京交通大学硕士学位论文型动车组车体疲劳寿命及载荷特性研究作者姓名：李四春学号：导师姓名：王文静职称：副教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：载运丁具运用工程研究方向：结构强度北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我导师王文静副教授的悉心指导下完成的，王老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢王老师三年来对我的关心和指导。还要特别感谢李强教授、邹骅老师、王斌

3、杰老师和杨广雪老师在现场试验的辛勤付出和数据采集处理环节对我的认真指导，以及南车青岛四方机车车辆股份有限公司诊断工程师舒振华，在数据采集的积极配合，才使得我的论文试验得以顺利进行。在实验室工作及论文撰写期间，刘志明教授、任荨松教授、金新灿副教授对本论文的完成给与了很多的指导，在此衷心感谢各位老师。王萌师兄、杨社腾、陈佳琪、惠晓龙等同学对我的论文的研究工作给与了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家人和朋友多年来对我的关心和帮助，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要中文摘要摘要：目前，随着我国高速动车组速度的不断提高，对其疲劳

4、可靠性也提出了更高的要求。车体作为高速动车组列车的主要承载结构，是列车运行性能的重要体现。本文依托北京交通大学结构强度检测实验室的型动车组长期跟踪试验项目，对运行于北京西至太原南和北京西至广州南区间的动车组车体进行了长期跟踪测试，从线路实测方面对车体及中央牵引销、抗蛇行减振器安装座及车间减振器安装座进行了分析评价。首先依据有限元计算结果及前期调研成果，确定了车体疲劳关键点和中央牵引销、抗蛇行减振器安装座及车间减振器安装座的载荷识别点，并对这些部件在试验台进行了标定试验得到载荷应力传递系数。基于测试所得的大量数据，本文通过统计学方法分析了动车组长期运营状态下车体

5、疲劳关键点及动载荷随运营里程、镟轮、不同线路等因素下的衍化规律。得出了关键点应力分布规律，推断出车体相关测点的应力最大值。长期跟踪测试所包含的各种工况特征，本文从时域和频域的角度，研究了不同线路工况下中央牵引销、抗蛇行减振器安装座及车间减振器安装座载荷特性，同时对各工况下疲劳关键点的损伤情况进行了研究。前期调研中发现抗蛇行减振器安装座与车体边梁连接处在检修中发现过裂纹，本文通过对抗蛇行减振器安装座纵向载荷及该区域应力信号在时域、频域及损伤等方面的分析，确定该区域载荷源。关键词：长期跟踪；车体；载荷识别；载荷特性；衍化规律ABSTRACTABSTRACTABST

6、RACT：，目录目录中文摘要職选题背景及意义国内外研究现状及发展动态分析丨铝合金在铁路车辆车体上的应用高速动车组车体载荷谱研究车体强度评价标准本文研究内容车体跟踪试验及数据处理方法车动车车体简介车体基本结构车体材料参数测试对象及内容车体关键部件载荷识别方案动态载荷识别方法关键部件荷特性及测试方案各部件标定方案研究试验条件与测试方法试验条件测试数据采集方案本章小结实测数据随运营里程演化规律及推断疲劳关键点极值分析等效应力幅衍化规律应力谱的分布拟合实测谱编制北京交通大学硕士学位论文实测应力谱的分布拟合分布拟合检验应力最大值推断基于载荷谱的疲劳载荷确定本章小结典型工

7、况下载荷时域和频域特性研究中央牵引销纵向载荷时域特性中央牵引销纵向载荷抽样时间历程不同工况下中央牵引销载荷最值抗蛇行减振器安装座纵向载荷时域特性抗蛇行减振器安装座纵向载荷抽样时间里程车间减振器纵向载荷时域特性抗蛇行减振器安装座纵向载荷抽样时间里程不同工况下车间减振器安装座纵向载荷最值载荷频域特性研究连续时间与连续频率的傅里叶变换离散傅里叶变换中央牵引销纵向载荷频域分析勻速工况中央牵引销纵向载荷频域特性加速工况中央牵引销纵向载荷速度频谱分析抗蛇行减振器安装座纵向载荷频域分析进出库工况下抗蛇行减振器安装座纵叫载荷频域特性高速直线工况下抗蛇行减振器安装座纵向载荷频域

8、特性速度频谱分析不同工况下车体关键点损