雨流计数法在车钩载荷_时间历程统计分析中的应用

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1、一雨流计数法在车钩载荷时间历程统计分析中的应用上海铁道学院张振森沈浙胡永生内容提要本一,文采用雨流计数法对货物列车车钩实测的载荷时间历程进行统计计数建立,,。双参数的方阵数据表格和变程须次直方图为编制车钩载荷谱提供子样数据文“雨流计数法”的原理和计数规则,一中简要叙述了对进行计数前的载荷时间历程,。离散压缩处理提盯了新的建议和分析方法,历程中某些量值出现的次数即把实测得到、一前言一的载荷时间历程简化为一系列按一定顺序、,,铁路机车车辆的车钩在列车运行过排列的全循环或半循环故也称为循环计数,、。程中承受着随机的连续的交变载荷的作法,。

2、用其破坏的实质是疲劳损伤的累积过程、一二车钩的实测载荷时间历程和统计随着列车运行速度的提高和列车总重的增,,处理加为了保证列车安全可靠地运行编制车一钩的纵向动力载荷谱和研究车钩的疲劳寿为了取得车钩载荷时间历程的原始数,。,命是当前一项十分迫切的课题据我们选取沪宁线次货物列车牵引。列车运行时车钩所受的实际载荷是千变总重进行实测记录在一车钩钩体,,、万化的它是一个连续的牵拉和压缩的随机上粘贴电阻应变片按半桥或全桥接法经。,,过程通过在车钩钩体上粘贴电阻应变片动态应变仪放大由磁带记录仪实测记录列一。可以实测记录列车在各种典型工况下车钩载车

3、各运行典型工况下车钩的载荷时间历程一,、荷时间历程将实测得到的车钩这些有限图为截取的列车在平直线上启动,次数的数据简化成能反映车钩在整个使用”上压加速及匀速运行三种典“”,一。期限内具有代表性的典型载荷谱这一过型工况实测的载荷时间历程从以上三段。,程即称之为编制载荷谱记录曲线可见车钩载荷的变化完全是随机一、,由实测的各种典型工况的车钩载荷时的连续的但是每种工况又有其特有的特,。间历程推断出车钩在整个运用寿命期所承征,一受的载荷分布变化规律即所谓由子样推断实测记录的车钩载荷时间历程是十分,。,,母体需借助统计推断的方法众所周知冗长的其

4、中有相当一部分的载荷对车钩所,,应力或应变的幅值是引起疲劳的主要因素造成的损伤很小从工程角度看可以忽略不,。,故统计的方法常用峰幅值计数法它的计另外记录的波形往往还包含有某些试,—,,实质是从结构的疲劳损伤机理出发统计验操作系统本身引起的伪读数也应予以排注与本文相关文章,。《车钩载荷谱的编制方法》一文本刊不久将刊登编者注—铁道丰辆王午第期丫州肠嘛产勺丫卜俄叭一图实测记录的车钩载荷时间历程启,动工况—,加速工况—。的匀速工况—。垦‘一,一一·一一一一一一一一———〔时旬一一图经离散压缩处理的载荷时间历程也五匀速月‘‘‘‘压‘‘‘‘‘‘

5、‘‘‘‘‘一‘声斌阵‘二‘‘‘留‘‘一山奋两二‘‘一一一‘‘‘一一‘场一一一—一一一一一一一一一一一一一铁道车辆一年第右期。」,一一除因此需对实测的车钩载荷时间历程荷时间历程中从最高峰到最低谷值记为,,,进行所谓离散压缩处理处理的原则为一个循环并在进行其他循环计数时能最大限、。个连续的随机过程由全部过程中的峰谷值及度地加大已经计数过的幅值,,其真实次序排列来描述而与载荷历程的时目前国内外所采用的循环计数法有雨。,一、、、〔,·间无关这样可以把随机载荷时间历程流法峰值法穿级计数法跑道法”五〕,。一压缩成一系列峰谷值压缩的峰谷值仍保留约

6、有十余种之多对于同“载荷时间历程’。,,着对疲劳损伤有影响的全部信息图即为采用不同的计数法会得到不同的结果由。图匀速运行工况经压缩处理后地编制出来的载荷谱往往可能有很大的差一。。的车钩载荷时间历程别在这些众多的计数法中应用最多而且公。认较为合理的是由和创始、三无效幅值的省略标准,,的雨流计数法〔〕这是因为雨流法考虑一一,在实测记录的车钩载荷时间历程波形了材料的应力应变特性有一定的力学依,,,一图中包含有许多小幅值的循环它们对车据它是建立在对封闭的应力应变的迟滞,,。钩疲劳损伤不会有影响所以在压缩处理回线进行逐个计数的基础之上的对于如

7、图,一,时应予以排除否则对车钩的寿命计算和疲所示的载荷时间历程按雨流法计数。尹产,劳试验将带来不必要的麻烦可得到两个小循环和以及一个大,一无效幅值的取值究竟应控制在多大范循环与其成一一对应的应力应变迟滞。,。围尚无统一的规定目前国内外文献提回线于图雨流法就是将成对的变程〔均,出以下两种处理方法合并成完整的循环后进行计数的所以它和二,无效幅值取载荷时间历程波形中疲劳损伤的机理是相吻合的它既考虑了循,最大幅值的也有文献认为应取无效幅值规定取材料疲劳极限值。,的笔者认为对于长寿命的高周疲劳,,的构件无效幅值的省略标准应按材料的疲劳裂纹扩展

8、速率试验中所测定的材料门坎、〔“〕。,‘值△来确定我们知道△表征该材料不致发生疲劳裂纹扩展的应力强度因‘。,子幅的极限值对于车钩可按车钩材料的、门坎值△推算出车钩不致发生疲劳裂纹,以扩展的载荷幅值范围此值作为无效幅值,的极限值具有明确