关于提速货车转向架交叉支撑装置寿命的研究
关于货车转向架交叉支撑装置组装故障分析及改进
关于货车转向架交叉支撑装置组装故障分析及改进摘要：列车的运行安全与交叉支撑装置的组装质量密切相关。
为达到良好的运用效果，须严格进行过程控制，以便及时发现问题、改进工艺，从而确保产品质量。
本文主要对转向架交叉支撑装置组装故障进行了原因分析，提出了改进的措施，并结合组装工艺，以期能够为相关实践提供些许参考。
关键词：交叉支撑装置；组装故障；分析及改进引言：随着我国铁路运输事业的发展，特别是货车重载、提速技术的进步，货车技术也有了飞速的发展。
作为影响列车运行安全的重要组成部分，要求货车转向架具有安全可靠、结构简单、运行平稳等特点，具有灵活沿直线线路运行及顺利通过曲线的能力。
转K2型、转K6型转向架是作为铁路货车主型提速转向架之一，其结构特点是在两侧架间加装了弹性交叉支撑装置，使转向架两侧架的变形受到弹性约束，菱形变形受到抑制，并具有一定的恢复正位能，极大的提高了转向架的抗菱刚度和车辆的运行速度和稳定性。
换句话说，交叉支撑装置的正位状态的好坏，直接关系到转向架的运行品质和使用可靠性，影响到车辆的车辆性能和行车安全。
1交叉支撑装置组装故障转向架交叉支撑装置组装，作为转向架组装过程中一道非常重要的工序，其组装质量的优劣直接影响转向架交叉支撑装置的正位状态。
通过统计分析，交叉支撑装置组装过程中的出现的故障主要有：交叉杆端头螺栓紧固力矩不合格、正位检测不合格(既对角线长度差及两侧架对应的导框中心距差超差)。
2故障产生原因分析2.1端头螺栓紧固力矩不合格端头螺栓是以对角方式采用智能扳机同步紧固的，在实际生产过程中发现，端头螺栓紧固力矩不合格的主要原因有以下几方面：2.1.1操作不当，造成力矩不合格工作者在合格指示灯亮起前停止操作，造成紧固力矩不足；操作智能扳机过程中，智能扳机扳头中心与端头螺栓中心不一致，组装后造成紧固力矩产生偏差。
2.1.2智能扳机状态不稳，对最终结果造成误判智能扳机须使用标定仪进行标定，随着设备的不断使用，在作业过程中偶尔会出现状态不稳状态，并对最终结果造成误判。
铁道车辆转向架构架疲劳强度研究
铁道车辆转向架构架疲劳强度研究铁道车辆转向架是连接车轮和车体的重要零部件，其主要作用是
支撑车体和传递各种荷载。
在运行中，转向架会遭受到很大的冲击力
和振动力，长时间使用后会出现疲劳损伤，进而影响其性能和安全性。
因此，疲劳强度是铁道车辆转向架设计和制造过程中需要重点考
虑的问题之一。
疲劳强度研究是指通过对转向架架构和材料进行力学
分析和实验研究，评估其在长期疲劳循环中的承载能力和寿命，从而
确定合理的架构设计和材料选取方案。
具体来说，疲劳强度研究需要进行以下方面的工作：
1. 车辆运行工况分析：通过对车辆运行时所受到的各种荷载进行
分析，确定转向架在运行过程中所承受的最大荷载大小和作用方向等。
2. 架构设计和优化：考虑运行工况下的荷载要求，针对转向架结
构进行设计和优化，使其能够在较长时间内保持安全可靠的运行状态。
3. 材料选取和试验验证：根据转向架的设计要求，选择合适的材料，并进行相应的试验验证，以确定其在疲劳循环中的强度和寿命。
4. 疲劳强度评估：通过对转向架进行计算和试验，评估其在疲劳
循环中的承载能力和寿命，为设计和制造提供参考和指导。
总之，铁道车辆转向架的疲劳强度研究是一项十分重要的工作，
旨在保障铁路运输的安全和可靠性。
铁路货车转向架交叉杆焊接失效分析
铁路货车转向架交叉杆焊接失效分析发布时间：2022-09-21T02:40:18.805Z 来源：《科技新时代》2022年5期作者：王洪涛张文甲于智[导读] 铁路货车交叉支撑装置主要用来提高转向架的抗菱刚度，减少轮对与转向架构架之间的蛇行运动，提高转向王洪涛张文甲于智中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江齐齐哈尔 161002摘要：铁路货车交叉支撑装置主要用来提高转向架的抗菱刚度，减少轮对与转向架构架之间的蛇行运动，提高转向架的蛇行失稳临界速度。
同时它还可以有效地保持转向架在运行中的正位状态，改善转向架的运行性能，减少轮轨之间的磨耗。
交叉杆作为其重要部件，其制造质量的可靠性是实现以上功能的关键。
基于此，对铁路货车转向架交叉杆焊接失效进行研究，以供参考。
关键词：交叉杆;失效;接头型式;未熔合引言为适应铁路货车提速重载的发展需要，提升货车转向架的运行安全性，研发了转向架交叉支撑装置。
交叉杆是交叉支撑装置的主要部件，其2个端头与杆体采用焊接结构。
交叉杆为管材，其外径为48mm，内径为38mm，属于薄壁小直径管材。
在加工过程中，为加强焊缝质量的控制，在对焊缝表面进行磁粉探伤检测的同时，还实施了超声波探伤检测。
这种焊缝的超声波探伤检测，集中了焊缝、薄壁、小直径管3个难点。
1原因分析(1)焊枪倾角不够。
购置的设备焊枪仅能在垂直方向上下移动及左右摆弧运动。
而对于管件类环缝焊接应当考虑磁偏吹及旋转对熔池带来的影响。
进厂设备原始焊枪角度及旋转方向。
焊枪垂直于水平方向且偏离杆体中心7°，由于杆体的高度差造成焊枪周围保护气流更加紊乱，空气中的N2、O2、H2O更容易被带入到紊流中。
最终被卷入的有害气体导致焊缝变脆、产生气孔。
(2)焊接方向影响。
交叉杆杆体夹持设备旋转方向，该焊接方向配合原焊枪角度，使得焊接电弧指向待焊工件，形成“爬坡焊”，且熔池向下流淌。
虽然“爬坡法”能够预热工件，同时易于观察焊缝，但由于电弧和工件之间有一些倾斜的角度(电弧拉熔池)，焊接时虽然保证了熔深，但焊缝余高容易超高。
新型货车转向架变刚度弹簧组的试验寿命估算及疲劳强度分析
第28卷,第1期 中国铁道科学Vol 128No 11 2007年1月 C HINA RA IL WA Y SCIENCEJ anuary ,2007 文章编号:100124632(2007)0120071205新型货车转向架变刚度弹簧组的试验寿命估算及疲劳强度分析王 红,商跃进,孟广浦(兰州交通大学机电工程学院,甘肃兰州 730070) 摘 要:针对运用中偶有发生的转K2型、转K4型、转K6型3种货车转向架变刚度弹簧组的断簧问题进行计算分析。
试验载荷下的寿命估算表明:质量完好的这3种转向架变刚度弹簧组的各型弹簧的疲劳寿命均可达到3×106次;其中,转K2型转向架的减振内簧、转K4型转向架的减振外簧、转K6型转向架的承载外簧在对应的弹簧组中相对寿命较短。
疲劳校核表明:转K2型、转K6型转向架各型弹簧能基本满足疲劳强度要求,校核结果与寿命估算所得的结果一致;转K4型转向架弹簧的校核结果与其所采用的试验方案有关系,现行试验方案下,校核所得的转K4型转向架减振外簧的疲劳强度相对最弱。
分析认为,应该修正减振内簧的设计参数,从设计源头消除失稳及由此引发的其他问题;个别弹簧出现折断质量问题,主要原因是弹簧钢材质不够稳定,材料与产品的热处理工艺匹配不够完善。
建议立项研究60Si2CrVA T 材料的基础性能参数。
关键词:变刚度弹簧;试验寿命;疲劳强度;转向架;分析 中图分类号:U2721041;U2701331 文献标识码:A 收稿日期:2006202227;修订日期:2006208225 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50675092);甘肃省中青年科技基金资助项目(3ZS0412A252004) 作者简介:王 红(1968—),男,青海乐都人,副教授。
为满足我国铁路货车提速和重载的要求,近年来,国内相关车辆工厂先后设计制造了运行速度为120km ・h -1的转K2型、转K4型、转K6型3种技术性能先进的新型货车转向架。
铁路货车的转向架检修方法及结构优化对策探索
铁路货车的转向架检修方法及结构优化对策探索摘要：随着经济和各行各业的快速发展，交通运输在经济发展实践中的作用巨大，所以为了进一步的发展地区经济，实现我国经济整体实力的提升，我国在近年来积极的进行交通运输的建设，不仅工程数量有了显著的增加，功能资金投入也有了明显的提升。
在投入不断增加的大环境下，我国铁路货车运输实现了有效的发展，货车的性能在不断的提升。
货车性能提升后，要发挥其性能的优势，相应的配套设施等也要做调整，这样，铁路自身与货车的运行会保持更好的一致性，而要实现此目的，需要不断的进行铁路自身以及铁路货车相关设备的结构优化，需要实现设备的定期故障检修和维护，这样，设备的使用周期才会被延长，其价值表现才会更加的突出。
关键词：铁路货车；转向架；检修方法；结构优化引言铁路货车交叉支撑装置主要用来提高转向架的抗菱刚度，减少轮对与转向架构架之间的蛇行运动，提高转向架的蛇行失稳临界速度。
同时它还可以有效地保持转向架在运行中的正位状态，改善转向架的运行性能，减少轮轨之间的磨耗。
1我国铁路货车转向架应用现状科学技术的不断发展为我国铁路货车持续稳定进步提供了有效的基础支持，从目前来看，我国铁路货车通过不断的自主创新已经取得了很大的成绩，相继研发了各种型号的转向架系统。
铁路货车运行速度和运载能力都获得了迅猛的提升，到目前为止，经过不断的创新与研发，我国已经拥有了从转K1到转K7等多种型号的转向架。
转向架的使用能够使得列车保持稳定运行的状态，我国当前转向架研究在世界范围内都处于领先的地位，能够大大提升列车运行的稳定性和安全性，保证货车的运输功能。
在基本条件转向架的约束之下，货车的载重量能够达到将近30吨，通用轴能够达到20吨，转向技术的应用已经相对比较成熟也使得货车的提速成为了可能，为我国铁路货车的持续稳定发展创造了良好的环境与条件。
2铁路货车转向架检修方法铁路货车转向架的问题会影响到机车的运行安全，也会造成机车设备寿命的缩短，所以对转向架的检修方法做分析，使问题发现更加的及时，这可以为铁路货车的安全、稳定运行保驾护航。
提速货车装用不平衡轮对后对交叉杆疲劳强度影响的分析
燃机车 ，２Ｏ ９ ：５ ． Ｏ２（ ） —９
［ ］李卫东 等 ． ３ 铁路 柴 油机 润滑 油使 用 过程 中 的衰变 与原 因 ［］． Ｊ 铁道机车车辆 ，１９ ３ ：６ —６ ． ９７（ ） ２ ４
Ｔｅ ｔＭ ｅｈ ｄ ｏ ｔｏ ｅ ｍ ｈ ｒ ｌ ￣ ｌ ｂ ｅ ｎ Ｌｕ ｒｃ ｔｎ ｓ ｔ ｏ ｆＰｅ ｒ ｌｕ Ｅｔ ｅ ｎ ｕ ｌｓｉ ｂ ｉａ ｉ ｇ
提 速 货 车装 用不 平衡轮 对 后 对 交叉 杆疲 劳 强度 影 响 的分 析
朱 兴 红 ，刘 志 明
（ 北京 交通 大学 机械 与 电子控 制工程 学 院 ，北 京 １０４ ） ００４
摘 要 根据对提速货车转 向架在实 际运用线路 中装用平衡轮对 和装用不平衡轮对在空车 与重车 的不 同工况下
应力测试数据 ，应用疲劳强度理论对转 向架关键部件 的疲 劳强度进行计算 ，分析 了提速货车装用不平衡轮对后
对 交叉杆疲 劳强 度的影 响。
关 键词
提速货 车 ；不衡 轮对 ；疲 劳强度
文献标志码 ：Ａ
中图分类号 ：Ｕ ７ ．３ ２２３ １
提速货车转向架动力学性能和疲劳强度是铁路货 车提速改造 以及运用 、 维修规程制 定 的重要依据。转 ｌ 型提速转向架采用交叉杆支撑装置 ， （ ２ 提高 了转 向架 抗菱刚度和车辆临界速度 ， 改善 了车辆运行平稳性。车
Ａｂ 嘣 ｓ ： Ｉｓ ｌｂ ｅ ｓ ｂ ｔ ｃ ｓ ｉ ａ ￣ｏ ｍ ｄ ｘ０ ｔｅｃ ｐ ｂｌ ｙ ０ ｕ ｉｇｄｅ ｅ ｎ ｉ ｅｌｂ ｃ ａ ｇｏｌ ｅ ｔ ｔｏ ｆ ｅｒｌｕ ｅ］ ｒ ｎ ｏｕ ｌｓｉ ｎ ｏｕ ｌ ｕ ｓ ｎ ｅ ｎ ｉ ． ａ ｓ ｎ ｎ ｉ ｅ ｆｈ ａ ａ ｉ ｔ ｆ ｓｒ ｉｓ ｌ ｇｎ ｕ ｄ ａ ｎ ｉ，ｔｓ ｈ ｄ ０ ｐ ｔ ｅ ｍ ｔｅ ｉｓ ｌｂ ｅ ｉ ｌ ｅ ｍｅ ｏ ｌ ｎ Ｇ ／ｒ ８ ２． Ｂ ５ ２ ２—１ ８ ｎ ｔｅ ｒ ｉ ａ １ ａ ｖ ｈ ｖ ｏ ｅ ｎ ａ ｃ ｒｔｌ ｏ ｄ ｔｒ ｎ ｎ ｏｕ ｌ ｕｅ ｍ ｅ ｅｅ ｎ ￣ｅ ｌ ｂ ｍ ｍｇ ｏ ． ｅ ｔ ｔｏ ｆ ９ ６ ｏ ａｌ ｙ ａ］ ｄ ａ ｅ ｎ ｔｂ ｅ ｃ ｕａｅｙ ｔ ｅｅｍｉｅ ｉｓｌｂ ｅ ｓ ｔ ｕ ｈ ｗ ｒ ｅ ｅ ｓ ｉ ｄ ｓ ｌｅ ｇ ｕ ａ ｎｉ ｉ Ｔ ｓ ｈ ｄ ０ ｌ ｍｅ ｐ ｔ ｌｕ ｅｈ ｒｉ ｌ ｂｅ ｒｖｓ ｎ ｄ ＧＢ Ｔ ５ ２ ２～２ Ｏ ａ ｅｙ ｇ ｏ ｅｅ ａ ｃ ｉ ｈ ｔ ｏ ｅ ｔｎ ｍｏｕ ｌ ｎ ＡＳ Ｍ ）９ Ｂ 一 ｅｒ ｅ ｍ ｔｅ ｏ ｍｏｕ ｌｓｉ ｎ ｎ ｅ ｉ ｏ ｅ ／ ８ ２． ｉ Ｏ ４ ｈ ｓ ａ ｖ ｒ ｏ ｄ ｒ ｌｖ ｎ ｅ ｗ ｔ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｐ ｎａ ｅ ｉ ｌｂ ｅ ｉ ｒ Ｉ ３ ｈ ｓ ８ １ ９ ， ａ ｄ ｔｅ ｍｅｈ ｄ ｉ ｍｏｅ ｓ ｌ ， ａ ｃ ｒｔ ｅ ｈｎ ａｌ ｙ ８ｒ ｅｌ． ９７ ｎ ｔｏ ｒ ｉ ｅ ｃ ｕ ａｅ ｔ ｍｅ ｔｃ ｉ ａｒ ｉ ｈ ｓ ｍｐ ｏ ａ ｗ ｌ ｃ ｅ ｓ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌｃ ｍ ｔ ｅ ｄ ｅｅ ｎ ｉｅ ｌｂ ｍ ｍｇ ｏ ； ｐ ｔ ｌｕ ｅ ｅ ； ｉｓ ｌｂ ｅ ｙ ｒ ｓ ｏ ｏ ｏ ｖ ； ｉ ｓ ｌ ｇｎ ａ ｉ ｅ ｕ ｉ ｌ ｅｒ ｅ ｍ ｔ ｒ ｎ ｏｕ ｌ ｏ ｈ
铁路货车的转向架检修方法分析
铁路货车的转向架检修方法分析发布时间：2023-02-01T07:31:46.855Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第18期作者：张浩闵[导读] 为保障铁路货车运行的稳定性与安全性、促进铁路货车的长远发展张浩闵中车沈阳机车车辆有限公司，辽宁省沈阳市 110000摘要：为保障铁路货车运行的稳定性与安全性、促进铁路货车的长远发展，本文研究铁路货车的转向架检修方法。
分析铁路货车转向架应用现状，列举相应的数据；列举转向架检修方法，包括转向架关键技术、转向架检修工艺等等，并针对优化转向架的结构、性能、检修工作的频率及质量提出建议。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考作用。
关键词：铁路货车；转向架；检修方法。
引言：近年来，交通运输行业相较于过去有了迅猛的发展，相关部门从技术、资金等方面，针对铁路货车运输系统给予了充足的支持，在新的时代背景下，相关单位应不断提升铁路货车转向架检修水平，优化对转向架检修方法的选择，并适当提升转向架的检修频率，尽可能及时、准确、有效地发掘转向架存在的隐患，提升检修质量，保障铁路货车的安全运行。
一、铁路货车转向架应用现状近年来，科学技术迅猛发展，使铁路货车的质量、性能相较于过去有了明显的进步，为铁路货车领域的自主创新提供了条件，在这一环境的影响下，各种优质的转向架系统应运而生，使铁路货车的运行速度与运载能力迅猛增强[1]。
目前看来，转向架在铁路货车中的应用，能够提升货车运行的稳定性，增强货车的运输功能，使货车更能够达成预定的运货目标，在转向架的辅助之下，现行铁路货车的运载量基本都能够达到30t之多，通用轴能够达到20t，这足以说明当前的转向技术已经发展得较为成熟，为货车的提速给予了较多的帮助。
在此后的工作中，相关工作者应重点就转向架的检修展开研究，明确转向架检修的影响因素，尽可能使用先进的检修方法，第一时间找出转向架在运行过程中，存在的故障与隐患，并针对其做好处理，保障转向架的应用性能，利用转向架，更好地辅助铁路货车达成运输任务。
提高铁路客车转向架焊接构架疲劳寿命的研究
提高铁路客车转向架焊接构架疲劳寿命的研究摘要：铁路客车的转向架是客车的承载部件，也是保证铁路客车安全行驶的关键。
在转向架构架中常采用的形式是焊接构架，相对于其他形式的构架形式，焊接构架具有更小的自重。
但近年来，随着中国铁路的大提速以及载量增加等因素的影响，焊接构架不断的显现出来了许多疲劳寿命方面的问题，因此也对其疲劳寿命方面也有了更高的要求。
本文将以铁路客车转向架焊接构架为对象，对它的提高其疲劳寿命进行研究。
关键词：转向架；焊接构架；疲劳寿命一.研究背景及其意义高速化的铁路客车能够极大的满足我国人口出行的压力以及众多货物运输的问题，同时它也是国家现代化的标志。
但是高速化的铁路客车能够带来如此众多便利的同时，伴随它的也有安全可靠性问题。
随着当今铁路客车速度的上升与运载量的不断增加，导致铁路的动态性能下降，轮轨之间的磨损现象也愈发常见。
轮轨与轮轨之间摩擦等现象使它存在出现脱轨的概率，若发生脱轨事故，将会造成非常严重的后果。
在之前的铁路客车里面，车转向架构架焊接接头显示不少的疲劳安全的问题，假设列车在工作的时候发生焊缝断裂等现象，这将对列车的行车安全造成非常大的隐患。
所以，我们进行提高铁路客车转向架焊接构架疲劳寿命的研究，这对列车的能否安全的运营是巨大的意义。
二．国内外转向架焊接构架疲劳寿命研究现状在我国高铁走出去的国家战略背景下，世界各国铁路行业的竞争也愈发激烈。
各国为提高自身的竞争实力，随之也对转向架焊接构架的疲劳寿命进行了深入研究。
此类架构焊接的疲劳可靠性主要集中于对结构寿命的预测方法、焊接接头或承载部件的寿命检测等方面，西方国家已经发展了相对全面的结构体系，而且掌握了非常多的技术成果。
我国在西方国家的技术成果下不断进行成果引用、吸收，而且也不断的自己搞研发，创新出更具长疲劳寿命的铁路客车。
三．提高铁路客车转向架焊接构架疲劳寿命的方法3.1焊缝位置对疲劳强度的影响最开始出现的铸焊构架，因为2个铸钢横梁对接在2个焊接侧梁内侧的垂直焊缝处应力集中不小，它的疲劳寿命不长，没有进行生产。
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关于提速货车转向架交叉支撑装置寿命的研究
摘 要：随着科研水平的提高和科学技术的发展，为铁路货车提
速提供了可能。本文通过应力测试得出了交叉支撑装置的载荷情
况，结合杆身中部疲劳薄弱部位在实际的线路运行中的载荷情况和
受损情况，为交叉支撑装置的室内疲劳试验提供了可靠依据。从疲
劳薄弱部位的室内疲劳试验应力谱进行分析，以应力寿命曲线来分
析交叉支撑装置疲劳薄弱部位的使用寿命，再根据等效原则，建立
了交叉支撑装置寿命预测的模型，能够得出疲劳试验加载次数和交
叉支撑装置的实际运行里数的对应关系，对铁路货车的运行情况进
行有效监测，大大提高了铁路运输的安全性，有利于我国铁路运输
事业的发展。
关键词：提速货车 交叉支撑装置 寿命 研究
中图分类号：u270 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）
03（a）-0107-02
从国外铁路货车运行的经验来看，交叉支撑装置能够显著提高
货车的抗菱刚度，进而改善车辆的动力学性能，提高车辆运行对策
安全性和临界速度，能够满足我国铁路货车的提速要求。
为了保证交叉支撑装置的性能安全，需要对交叉支撑装置的运
行情况进行分析，评估装置的疲劳情况，确定装置的损伤情况和疲
劳寿命。目前，对交叉支撑装置寿命评估一般是采用室内评估试验
方式，通过一定的加载循环次数进行评估。但是该种评估结果不能
明确得出装置的运用里程。因此，为了解决该项技术难题，可以采
用动应力测试的方法，对装置的损伤情况进行分析，进而确定装置
的运用里程和疲劳试验的加载次数之间的关系。
本文以某线路上的交叉支撑装置作为测试对象，进行动应力测
试，以加载识别的方法进行评估，对交叉支撑装置的运用里程和疲
劳试验的加载次数之间的关系进行探讨。
1 动应力测试和交叉支撑装置载荷分析
1.1 动应力测试
动应力测试目标在于为室内疲劳试验创造一种与实际运行工况
相近的载荷谱，确定该交叉支撑装置的使用寿命。为了能够给室内
疲劳试验创造一种与实际运行工况相近的载荷谱，应对该交叉支撑
装置进行载荷识别。对需要进行的载荷识别进行分析，区分载荷的
不同性质，在离端头约670 mm的断面上设置测点，因为该处的应
力梯度较小且应力信号较大，沿着该交叉支撑装置布置测点。同时，
为了估算出该交叉支撑装置的杆身疲劳寿命，应该对杆身中部的疲
劳薄弱部位进行测试，即应在接环焊缝处布置测点。如下图的1～5
测点。根据此前的交叉支撑装置的杆身动应力测试的结果来看，在
杆身断面上，应在截面的上下沿交叉杆中设置轴线且应在垂直环焊
缝除贴两个应变片。如下图的6、7测点。
从以上测点进行分析，可以得出一个应力时间历程。根据1～5
测点数据来看，该测点数据可以应用在载荷识别中，而6、7测点
数据则主要应用于估算疲劳寿命。在该线路运输过程中，通过6、7
测点的连续应力时间历程得到雨流计数，可以编制出应力谱，因为
6测点动力应力比7测点大，因此，在表1中编制了6测点产生的
8级应力谱。
1.2 载荷分析
通过受理、力分析，可以得知交叉支撑装置的以上4种待识别
的载荷分别为横向力q、垂向力p、轴向力r、扭矩m。结合图1的
断面来看，以材料力学理论对1～5测点分布情况进行分析，可以
得出以上4种载荷和测点应力之间的关系：
横向力
垂向力
轴向力
扭矩
在该式中，d1、d2分别是交叉支撑装置内外径，分别为48 mm、
38 mm，σ1～σ5为1～5测点的应力值。w弯是弯矩模的大小，w
扭是扭矩模的大小，l为断面与杆端之间的距离，为670 mm。将以
上各测点实测的应力时间历程和参数值代入到以上公式中，可以得
出交叉支撑装置的4种载荷时间历程，由此编制出交叉支撑装置的
载荷谱，如表2～表5。
2 室内疲劳试验
2.1 载荷确定
疲劳试验采用的是齐车公司和上海同济大学设计的装置。该装
置通过对交叉支撑装置施压，从垂向位移和轴向位移情况来模拟了
交叉支撑装置实际载荷情况，由表2～5交叉支撑装置的载荷谱可
知，轴向荷载确定为±35 kn，且垂向的位移应为±5.3 mm，将加
载次数定为200万次。
2.2 应力谱
在上述加载装置的运行过程中，对该交叉支撑装置进行了改进，
进行了200万次的室内疲劳试验之后，仍然能正常运转。但如果要
确定室内疲劳试验的加载循环次数和交叉支撑装置的实际寿命之
间的关系，还应进行疲劳试验，在装置的疲劳薄弱部位进行室内疲
劳试验。在改进的室内疲劳试验方案中，采集了杆身中部的对接环
焊缝处的6测点的动应力数据，编制了6测点疲劳试验的应力谱，
如表6。
3 实际运行寿命和室内加载次数分析
为了确定室内加载次数和交叉支撑装置的实际运行寿命之间的
关系，还应该对构件损伤进行计算。构件损伤指的是疲劳初期材料
的内部细微变化情况和裂纹形成及扩展情况。在随机和变幅加载
中，构件的疲劳损伤是由于不同幅值和不同频率荷载产生的损伤，
经过逐渐的累积过程而形成的结果。截至目前，已经明确指出的累
积疲劳损伤有几十种之多，以线性累计损伤法则来看，由于其使用
方便，形式简单，因而在工程中广泛使用。本文也采用这种方法进
行计算。
3.1 损伤计算
根据线性累计损伤法则，交叉支撑装置室内疲劳试验的应力谱
的损伤应为。其中，ni是应力中的某级应力水平在试验过程中出现
的次数；ni是某级应力水平下该构件的使用寿命，由应力寿命曲线
来确定。其曲线方程如下：。在该式中，n为疲劳试验的循环加载次
数，取值为2×106。σ-1为杆身中部的对接焊缝的试验值，再经
过了2×106次的疲劳试验的情况下，得出该处的疲劳极限。σ-1
取值为82.6mpa，m是该曲线方程的系数，以该焊接接头来说，一
般取值为3.5。由此可以得出：，再将表6的各级应力值带入到该式
中，可以计算出交叉支撑装置6测点在室内疲劳试验的损伤为
0.8491。再根据表1，可以计算出在该段线路中，将l取值为1973
km，则6测点的实测损伤应为0.001689。
3.2 寿命确定
为建立起一套疲劳试验加载次数和交叉支撑装置的实际运行里
数的对应关系，以等损伤原则为依据，计算出了在200万次的室内
疲劳试验中，其对应的实际运行里数如下：。由于测点6为杆身中
部的对接环焊缝，是该交叉支撑装置最薄弱的部位，因此，对该部
位寿命的计算可以得出整个交叉支撑装置的寿命。基于这一理论，
可以得知，交叉支撑装置在200万次的室内疲劳试验中，与实际运
行100万km的线路应具有同等作用。
4 结论
对提速货车转向架的交叉支撑装置运行情况进行分析，通过室
内加载试验的方法，以应力分析和加载分析方法，能够得出交叉支
撑装置实际运行里数和室内加载次数之间的关系，为货车提速提供
了参考意见。在提速货车的交叉支撑装置中，分别布置了若干个识
别点，通过观察计算，得出了该交叉支撑装置在实际运行过程中的
4种载荷条件和载荷谱。其中，最大的横向力是225.04n，最大的
垂向力是1039.40n，最大的轴向力是35.64n，最大的扭矩是
288.49n，这些载荷数据分析为室内疲劳试验的加载情况提供了参
考依据。
在工程结构运用中，以等损伤原则为依据，建立起一套疲劳试
验加载次数和交叉支撑装置的实际运行里数的对应关系。得出了交
叉支撑装置在室内疲劳试验200万次加载中，与线路实际运行100
万km的损伤情况相等，这些为以后的交叉支撑装置运行情况和检
修提供了科学的参考依据。
参考文献
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