机车和动车转向架构架强度试验方法应用
第３ｏ卷第５期 ２０１０年１Ｏ月 铁道机车车辆 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ Ｖｏ１．３Ｏ Ｎｏ．５ ０ｃｔ． ２Ｏ１０
文章编号：１００８～７８４２（２０１０）０５—００４９—０４
机车和动车转向架构架强度试验方法应用
尚景华 （中国铁道科学研究院标准计量研究所，北京１０００８１）
摘 要根据ＴＢ／Ｔ ２３６８｛动力转向架构架强度试验方法》，对机车、动车转向架构架强度试验中有关试验工况、加 载力值、合成原则、判定、应力采集及计算等若干具体问题进行了研究，总结出不同结构转向架试验时的具体方法， 使标准更易理解，执行更快捷、准确。 关键词 静强度试验；合成原则；应力采集；疲劳试验 中图分类号：Ｕ２６０．３３１ 文献标志码：Ｂ
目前，国际国内关于机车、动车转向架构架强度试 验通常采用的标准为：ＴＢ／Ｔ ２３６８—２００５（（动力转向架构
架强度试验方法》（以下简称：铁标），ＵＩＣ ６１５－４—２００３ 《电力动车一转向架和走行装置一转向架构架的结构强
度试验》。主要试验内容包括静强度试验和疲劳试验两 大部分，由于标准中有些工况及加载的力值规定的不详 细，所以具体进行试验时有时无从下手。在经过多次、
不同结构的构架试验基础上，分析了各种情况，对试验 工况、加载力值、合成原则、判定、应力采集及计算等若
干具体问题进行了研究。 １静强度试验 静强度试验分为超常载荷的静强度试验、模拟主要
运营载荷的静强度试验和模拟特殊运营载荷的静强度 试验。各载荷的定义及方向见图１。
图１ 静强度试验加载示意图
１．１ 超常载荷的静强度试验
这部分试验的目的是验证在运用时可能出现的最 大载荷的共同作用下，转向架是否存在永久变形的危
险。找到最大应力点，其值不得超过转向架构架材料的 弹性极限，即不产生永久变形。 关于超常载荷的静强度试验其垂向试验载荷和横 向试验载荷按铁标中的公式（１）、（２）计算。需要进行的
工况总结见表１。 超常载荷工况１是模拟只有垂向载荷（转向架每 侧）的情况。
超常载荷工况２、３是模拟即有垂向载荷（转向架每 侧）又有左右横向载荷（每转向架）的情况。
超常载荷工况４是模拟有垂向载荷（转向架每侧） 且侧梁１或侧梁２前端车轮１００ 减载（悬空）的情况。
超常载荷工况５是模拟有垂向载荷（转向架每侧） 且有牵引力的情况。铁标规定“在超常载荷的静强度试 验中没有模拟纵向力”，对于机车转向架因牵引力很大
应模拟此工况。Ｆｘｍａｘ的取值多数为每转向架的最大 启动牵引力或每转向架的３ ｇ加速度所承受的载荷。
表１超常载荷的静强度试验工况
１．２模拟主要运营载荷的静强度试验
这部分试验的目的是验证在运用时出现的主要载 荷（垂向、横向和轨道扭曲）的共同作用下，转向架是否
存在产生疲劳裂纹的危险。
关于模拟主要运营载荷的静强度试验其垂向试验 载荷和横向试验载荷按铁标中的公式（３）、（４）计算。需
尚景华（１９６３）男，河北文安人，高级工程师（修ｌⅡ１ Ｈ期：２０１０—０７—１ ６）
５０ 铁道机车车辆 第３Ｏ卷
要进行的工况见铁标中的表１。
标准要求定义构架在安装牵引电机之前的状态为 试验初始状态（应变计零点），牵引电机安装完毕后，就 可以对转向架构架施加不同组合的载荷。牵引电机质
量影响的成分很小，在此可不考虑，在模拟特殊运营载
荷的静强度试验中牵引电机和传动系统的工况考虑其 质量、扭矩、振动的影响即可。其中对应于转向架运行 于５‰扭曲线路时构架扭曲位移量，即侧梁１或侧梁２
前端轴箱处的垫高、降低量可按以下公式计算。 １ ｃ ５‰轨道扭曲位移量：ｈ 一ｚ × × ｒ 上ＵＵＵ 式中ｈ 为５‰轨道扭曲位移量，ｍｍ；ｚ 为１位和２
（或３）位轮对轴距，ｍｍ；ｚ。为一系簧支撑横向问距， ｍｍ；ｚ 为轮与轨水平面接触距离（标准轨：１ ４９３ ｍｍ，
宽轨：１ ５８０ ｒａｍ）。 对于每个测点，记录每一种载荷工况引起的应力
值，并从中找出最小值‰ 和最大值 …后，按铁标中的
公式（５）、（６）计算，得到平均应力 和应力幅Ａａ。 参照由ＯＲＥ Ｂ１２／ＲＰ１７提供的钢材疲劳极限图，
＼ ／－ ／／ 鬣．
／ ／ ， ／ ，．．
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图２抗拉强度≥３７０ ＭＰａ的钢材疲劳 极限图（Ｇｏｏｄｍａｎ图） 把所有点绘在Ｇｏｏｄｍａｎ疲劳极限图上（见图２、图３）。 所有描点应在允许的范围内，若超出应按铁标中的相关
规定分析解决。 １．３模拟特殊运营载荷的静强度试验
这部分试验的目的是验证在转向架各零部件（电 机、制动器、减振器等）产生的载荷的反复作用下，转向
架构架是否存在局部疲劳裂纹的危险。 首先在构架的每侧施加垂向载荷Ｆｚ，然后分别以 正反两个方向施加各种特殊运营载荷（施加载荷方向以
便于施加载荷为原则）。对于载荷施加方向与要求的载 荷方向相反的工况，可采用应力反向折算方法。特殊运
营载荷各工况与主要运营载荷各工况应力最大值、最小 值（按偏于安全方式）进行叠加。在整个过程中要保证
车轮下的反作用力之和保持恒定。对于每一个测点采 用与模拟主要运营载荷的静强度试验一样的方法描出 Ｇｏｏｄｍａｎ疲劳极限图，所有描点应在允许的范围内。
关于模拟特殊运营载荷的静强度试验不同转向架 都有各自形式，需要进行的试验工况总结见表２。
Ｉ １ Ｊ ／ 名 ／ ／ ／／ ～
１００－２００ ３００ ０ ３００ ２００ １００ 平均应力／ＭＰａ
图３抗拉强度≥４２０ ＭＰａ的钢材疲劳 极限图（Ｇｏｏｄｍａｎ图）
关于铁标规定５．１．２电机牵引／制动装置，制动装 置此处表述是电制动或称再生制动，其考核可以从表２
中工况１牵引电机和传动系统和工况５牵引力来解决， 因其程度更严酷，在此不讨论此工况。
铁标规定“５．１．６纵向力”，其考核可以从表２中工
况５牵引力来解决，因其力值更大（每转向架最大的启 动牵引力），程度更严酷，本文未列出。
以下列出了工况１和工况２中不同形式牵引电机、
制动的试验载荷的计算情况 １．３．１工况１模拟由于牵引电动机和传动系统的惯性
引起的动态影响 试验载荷的计算一般按电机悬挂方式不同而分别
考虑：在构架悬挂点上，施加 倍于悬挂总量的载荷， 枣兰 壁鲞重重垦煎 堑堡星堇墼＝三 磊构Ｆｚ架１／每ｋＮ侧的Ｆ垂ｚ２向／ｋ力Ｎ 特殊载荷／ｋＮ 工况 … ………
对于抱轴式动载荷系．２７取４．５，对于架悬或半体悬ｚ取
２．５。 （１）抱轴式悬挂（见图４），在电机最大扭矩情况下， 试验施加载荷Ｆ 计算：
Ｆ乩：Ｆ ｄ＋Ｆ
Ｆ 为牵引电机和传动系统作用在悬挂点垂向动载荷；
Ｆ ｄ—ｘＦ ｄｊ ｚ为抱轴式动载荷系数取ｚ一４．５；Ｆ 为牵引电机和传
动系统作用在悬挂点的静载荷；Ｆ 为牵引电机和传动 系统扭矩作用在悬挂点的载荷；
Ｆ 一Ｍ × ／（Ｚ ＋Ｚ２） 式中Ｍ 为电机额定扭矩（Ｎ・ｍ）；ｉ为齿轮传动比； ｚ ＋ｚ 为轮对到电机吊座的距离（ｍ）。 瑚 ㈣ ｏ ㈣ 姗 日 ＼ｆ
ｆ埕霸 第５期 机车和动车转向架构架强度试验方法应用
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图４抱轴式牵引电机悬挂
（２）牵引电机架悬式、空心轴式（见图５）在电机最 大扭矩情况下，若要考虑驱动装置３ ｇ的垂向振动作
用，分别计算垂向振动不同方向时的载荷。
图５牵引电机架悬式
电机座处、方向向上：
Ｆ ｄ１一～［ ＋（３—１）×ｍｄ×ｇ×
（ｚ ＋ｚ。）３／（ｚ１＋ｚ ） 电机座处、方向向下：
Ｆ ｄ２一［Ｍ ＋（３＋１）×ＴＹｔｄ×ｇ×
（ｚ２＋ｚ３）］／（ｚ１＋ｚ２）
摆杆座处、方向向上：
Ｆｂ 一～［ ＋（３—１）×／７１ｄ Ｘ ｇ×
（Ｚ１一ｌ３）］／（ｚ ＋ｚ２）
摆杆座处、方向向下：
Ｆｂ ＝［Ｍ ＋（３＋１）Ｘ ｄ Ｘ ｇ×
（ｚ１一ｆＩｎ）３／（ｚ ＋ｚ２）
式中Ｍ。为牵引电机启动扭矩，Ｎ・ｍ；ｍａ为牵引电机
质量，ｋｇ；ｚ 为轮对到电机座距离，ｍ；ｚ 为轮对到摆杆
座距离，ｍ；ｚ。为轮对到电机中心距离，ｍ。按照实际每
座的受力进行组合（正反方向运行）。
１．３．２工况２空气制动装置
空气制动装置一般为踏面制动、轴盘式制动、轮盘
式制动。模拟制动装置作用在构架上的力，试验使用的 载荷为常用制动的最大值（轴重最大黏着力时）。
（１）对于踏面制动（见图６）要模拟制动力（正压力、
摩擦力）对制动单元安装座产生的作用力和弯矩，其每
一闸瓦制动力（摩擦力）的计算方法为：
一 ｇ
式中Ｆ 为闸瓦摩擦力，Ｎ；Ｐ 为轴重，ｋｇ； 为最大
黏着系数（一般０．３３—０．３６）；ｇ为重力加速度，取９．８１
ｍ／ｓ。； 为每轴制动单元数。
正压力认为是Ｐ ｇ／ｎ。（这时认为闸瓦与车轮的摩
擦系数为 ）。
一一
图６踏面式制动
（２）对于轴盘式制动、轮盘式（见图７）制动的作用
力只是闸片吊座上下力（每一闸片摩擦力）计算方法为：
一号・警ｇ
式中 Ｆ 为构架制动载荷，Ｎ；Ｒ为车轮滚动圆半径，
ｍｍ；Ｌ 为轴心到制动闸片水平距离，ｍｍ。
图７轮辐盘式制动
１．４ 静强度试验应力的采集及计算方法 采用应变计以电测方法，按上述各工况加载力值对
转向架构架加载，测出静态下各应变计的应变，采用以 下公式计算各测点应力。
单向应变计应力： 一 直角三向应变计按照下式的方法计算出每个测点 的最大应力（ ）和最小主应力（ ｚ）：
（Ｙ１，２一 ［ ± ・ 研］
铁道机车车辆 第３Ｏ卷
式中 为应力，ＭＰａ；￡、￡ （ｉ一１、２、３）为应变， ￡；Ｅ 为材料的弹性模量；ｕ为材料的泊松比（钢材一般取值
０．３）。 按照铁标２．２的要求，两向或三向状态测点的应力
合成为Ｖｏｎ Ｍｉｓｅｓ应力（第四强度理论），其计算公式 如下：
Ｏ＇Ｖｏｎｒａｉｓｅｓ一√专［（ 一Ｇ２） ＋（ 。一口ｓ）。＋（ 。一 ） ］
式中： 一０。
单向应变计应力值直接用来评定，而两向或三向应 变计需把应力合成为Ｖｏｎ Ｍｉｓｅｓ应力来评定转向架构 架的静强度状态。 ２疲劳试验 ２．１ 疲劳试验载荷的计算 疲劳试验的垂向载荷（构架每侧）由静态、准静态和 动态３部分组成。横向载荷由准静态部分、动态部分２ 部分组成。铁标中附录Ｂ分别给出了各自的曲线谱， 但实际应用起来很不方便，不容易理解，根据标准附录 Ｃ中要求的试验３个阶段，由铁标公式８～１２将各阶段 加载荷的合成峰谷值计算如下： 第１阶段施加垂向载荷中静态、准静态和动态载 荷的合成载荷： 峰值为：Ａ一（１＋口＋ ）Ｆ ； ｃ一（１一口＋ ）Ｆ 。 谷值为：Ｂ一（１＋ｄ－ｐ）Ｆ ；Ｄ一（１一ａ一 ）Ｆ。。 施加横向载荷准静态和动态合成载荷： 峰值：Ｅ一０．５（Ｆ ＋０．５ｍ—ｇ）。 谷值：Ｆ一０．５（Ｆ ＋０．５ｍ。。ｇ）。 同理 第２阶段施加垂向合成载荷： 峰值：Ａ一［１＋１．２（ａ＋ ）］Ｆ ； Ｃ－二［１一１．２（口－ｐ）］Ｆ 。 谷值：Ｂ—Ｅ１＋１．２（ｄ－ｐ）］Ｆ ； Ｄ：［１一１．２（ ＋ ）］Ｆ 。 施加横向合成载荷： 峰值：Ｅ ０．６（Ｆ ＋０．５ｍ。。ｇ）； 谷值：Ｆ一一０．６（Ｆ。＋０．５ｍ。。ｇ）。 第３阶段施加垂向合成载荷： 峰值：Ａ一［１＋１．４（ｄ＋ ）］Ｆ ； Ｃ一［１—１．４（口一 ）］Ｆ 。 谷值：Ｂ一［１＋１．４（ａ－ｐ）］Ｆ ； Ｄ一［１—１．４（ａ＋ ）］Ｆ 。 施加横向合成载荷： 峰值：Ｅ一０．７（Ｆ ＋０．５ｍ ｇ）；
电力机车转向架构架焊接补板疲劳强度分析
２００７年第６期 ２００７年１１月１０日 机 车 电 传 动 ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＲＩＶＥ ＦＯＲ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥＳ №６．２００７ ＮＯＶ．１０．２００７
作者简介：张开林（１９６７一）， 男．博士．副研究员．长期 摘要：针对某型电力机车转向架构架补板部位出现的裂纹现象，在对转向架构架整体结构有从事 车 车辆结构与疲劳 限元分析的基础上，对焊接补板应力集中区域，采用“壳到体子模型”方法建立精细模型，得到该区强度的研究工作。
域精确的应力分布情况。计算结果表明，采用子模型技术可以提高整体分析精度，同时针对应力集中 情况，对目前塞焊的补板结构形式提出了改进措施，为工程应用提供了参考。
关键词：构架；补板；子模型；疲劳强度；分析 中图分类号：Ｕ２６０．３３１＋．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－１２８Ｘ（２００７）０６．００４５－０３
Ｆａｔｉｇｕｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｐｌａｔｅ
ｆｏｒ Ｂｏｇｉｅ Ｆｒａｍｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ
ＺＨＡＮＧ Ｋａｉ－ｌｉｎｌ，ＹＡＮ Ｚｈｉ－ｊｕｎ２
（１．Ｔｒａｃｔｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｅｒ，ＣＳＲ Ｚｈｕｚｈｏｕ Ｅｌｅｃ Ｃ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｚｈｏｕ，Ｈｕｎａｎ ４１２００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｂｒｅａｋａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｌａｔｅ ｏｆ ｂｏｇｉｅ ｆｒａｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓ，ｔｈｅ ｆｉｎｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｗｉｔｈ”ｓｈｅｌｌ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｓｕｂ－ｍｏｄｅｌｉｎｇ”ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｒｅａｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｌａｔｅ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
基于ANSYS的载轨客车转向架构架强度分析
２００８年１１月 中国制造业信息化第３７卷第２１期
基于ＡＮＳＹＳ的载轨客车转向架构架强度分析
程凯 ，季有昌 ，李文学 ，鞠浩民 ，刘艳梅
（１．长春工业大学机电工程学院，吉林长春１３００１２）
（２．长春轨道客车股份有限公司，吉林长春１３００６２）
摘要：介绍了载轨客车转向架的结构特点和优点，分析了构架在ＵＩＣ规程中的受力情况，对构架 模型进行了离散化和有限元分析，研究了在多种载荷工况下的应力分布，找出了最大应力所在
处，研究了应力集中的原因。
关键词：载轨客车；转向架；有限单元法；静强度；疲劳强度 中图分类号：ＴＨ１６；Ｕ２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１６１６（２００８）２１—００４０—０５
转向架（ＢＯＧＩＥ）是由机车车辆走行部的零部 件和装置组装而成的独立部件，起支承车体、转向
和制动的作用，保证客车在轨道上安全平稳地运 行。组成转向架的零部件有轮对、轴箱装置、弹簧 悬挂装置、基础制动装置、构架或侧架、摇枕等；在
机车和动车的转向架上还有驱动装置＿１ Ｊ。转向架
是载轨客车上最重要的部件之一，它直接承载车体
重量，保证车辆顺利通过弯道，但是在生产和道路 运行中发现，该部件在圆角、焊缝等处容易出现裂
纹，达不到预期的使用寿命。转向架非常重要，特 别是在２００ｋｍ／ｈ及以上速度级的客车上，转向架
的重要性更加突出。若强度不够的问题不解决，在 运行时出现问题，轻者危及行车安全，造成客车瘫 痪，线路堵塞，重者会造成特大交通事故，给国家和
人民带来不可估量的损失。
本文所研究的转向架构架是焊接件，由中央横 梁和２根侧梁焊接成一体。焊接式转向架与传统
３大件式转向架相比较，具有如下优点：整体结构 牢固，簧下质量较轻，结构刚度大，动力性能较好， 对线路有害作用较小，使用材料少＿２ｊ。
本文拟基于动力学和有限元分析软件（ＡＮ— ＳＹＳ）对整体焊接转向架进行离散化和强度分析，
分析应力大小及应力集中的部位，找出问题的解决 办法。与新设计转向架构架的线路测试方法不同， 以往是先由线路测试得到测点应力一时间历程曲
（毕业论文）A型地铁车辆动车转向架设计
中南大学本科毕业设计论文（设计）
1摘要据统计，现今世界上人口超过一千万的城市有18个，而在我国近年来也将近共有50个城市左右的人口超过了一百万。为了减少日益增长的城市交通压力，保证人们的出行便利和城市的环境质量。人们开始发展了地下轨道运输。转向架作为城市轨道车辆的重要组成部分起到了至关重要的作用。本文就对地铁A型动车转向架进行了分析。对地铁A型车辆的转向架的构架，轮对，轴箱，位于构架与轮对之间的一系悬挂，位于构架与车体之间的二系悬挂，驱动装置（牵引电机）和基础制动装置（踏面制动）进行了设计和详尽的介绍。并采用solidworks和AutoCAD等软件对转向架的装配与和零部件图进行了展示。关键字：城市轨道车辆转向架设计中南大学本科毕业设计论文（设计）
2ABSTRACTAccordingtostatistics,thereare18citieswithapopulationofmorethantenmillionsintheworld.whileinChinainrecentyearshasalmost50city'swithapopulationofmorethanonemillion..Inordertoreducethegrowingurbantrafficpressure,peoplestartedtodeveloptheundergroundrailtransport.Bogieasanimportantpartoftheurbanrailvehicleshasplayedaanimportantrole.ThispaperanalysesthemetrobogietypeAmotorcar.Onthebogieframe,wheel,axis,asuspension,suspension,driveandfoundationbrakingequipmentdesign,ingsolidworksandAutoCADsoftwarefortruckpartsandassemblydrawingforthedisplay.Keyword:metrobogiedesign中南大学本科毕业设计论文（设计）
浅谈DF8B型机车径向转向架
浅谈DF8B型机车径向转向架
摘要：介绍了东风8B型机车径向转向架径向调整结构的选型、基本设计 结构、试制、装车、试验和运用情况。
关键词：机车径向转向架 径向机构 构架
轴箱
长期以来，改善机车车辆曲线通过性能一直是机车车辆工作者关注的问题。这是由于在通过小半径曲线时钢轨和轮缘磨耗加剧，不仅限制了列车曲线通过速度，增加了机车动力消耗，而且线路和机车车辆的维修量增加，甚至影响行车安全；特别是对于机车来说，由于机车轴重大、轴距长，通过曲线时轮轨间横向作用力大，曲线通过问题更为严重。随着铁路重载、高速发展，轮轨磨耗和安全问题更为突出，改善机车车辆曲线通过性能的要求尤为迫切。而常规机车车辆转向架提高其横向稳定性和改善曲线通过性能一直是相互矛盾的，径向转向架则较好地解决了这一部题。它能在保证直线运行稳定性的同时减少轮缘磨耗和侧向力，降低燃料消耗率，同时满足曲线通过性能和横向稳定性两方面的要求，提高列车通过曲线时的速度，改善机车在曲线上的粘着性能。因此，径向转向架是从根本上改善机车车辆曲线通过性能的最有前途的转向架形式。
一、机车径向转向架原理
常规机车的轮对与构架在纵向采用近于刚性定位，即轮对在构架中的位置始终保持相互平行，在机车通过曲线时，由于轮对在构架中保持相互平行的位置，轮对与轨道间冲角较大，轮轨间产生较大的横向力，导致轨排易出现横移，轮轨磨耗严重及机车在曲线上粘着性能下降。径向转向架通过专门的径向调节机构，把端轴轮对的摇头约束解除掉，在机车通过曲线时，使转向架的端轴轮对趋于曲线的径向位置，以减少车轮与轨道的冲角，从而减少轮轨磨耗。
根据实现径向的方法不同，径向转向架可分为迫导向径向转向架和自导向径向转向架。
迫导向径向转向架是通过外力使轮对在曲线上能摇头。根据强迫轮对摇头的机制，迫导向转向架又可分为主动迫导向和被动迫导向径向转向架2种。主动迫导向径向转向架一般是机车通过计算机系统，利用液力作用，调节液压缸的杠杆长度，使轮对取得曲线的径向位置。主动迫导向径向转向架技术难度非常大，到现在为止仍处于探索阶段。被动迫导向径向转向架一般是通过导向机构将车体和转向架连接起来，机车过曲线时，利用车体和转向架之间的相对位移，强迫轮对处于所要求的径向位置。
铁路客车检修转向架构架、摇枕检修检验
铁路客车检修转向架构架、摇枕检修检验
摘要：适应铁路客车技术装备发展需要，统一厂修技术要求和质量标准，保证客车检修质量，制定铁路客车检修规程。构架、摇枕整体检修，各组焊吊座齐全，表面无明显裂纹等缺陷，确认零部件状态，确认零部件防护良好，检查各螺纹孔、销、套安装孔的防护状态。铸造构架的所有焊缝及重要部位表面须探伤检查。铸造构架侧梁与导柱面连接部位焊修后，须采用超声波探伤。焊接构架的所有焊缝须探伤检查，其余部分进行目视检查。
关键词： 检验； 焊接 ；质量
概述
用于检修客车转向架构架、摇枕检修时的检验，检验前期准备：检查人员必须熟悉相应的检验标准、图纸及工艺文件等;熟悉和掌握所需的检验工具的使用方法。检查人员在使用计量器具进行检测之前，须核对计量器具的校准有效期，并校对计量器具。
一、检验内容
（1）目视检查构架、摇枕外露表面均须目视检查，其表面光照度应至少达到3501x。对目视无法判定的缺陷，须辅以5倍及以上放大镜或轻微打磨方式（深度不超过2mm）加以确认。（2）检查构架、摇枕表面的磨耗、腐蚀、磕碰、缺损及肉眼可见的缺陷，超限部位做出检修标记。构架、摇枕焊缝腐蚀（除结构限制及有特殊要求）超过图纸原设计焊角尺寸的20%时焊修；焊缝存在裂纹时允许焊修。装配面存在腐蚀、磨耗、损伤、变形等影响装配时须修复。（3）构架本体裂纹检查:侧梁水平中心线以下，中部1600mm 范围内，存在贯穿性裂纹或下盖板横裂纹时报废，非贯穿性裂纹长度不超过30mm 或长度超过30mm 且数量不超过2 条时允许焊修，否则报废；其他部位存在裂纹时允许焊修。横梁横向裂纹长度不超过周长10%且深度不超过1mm
时允许清除裂纹后使用，打磨平滑过渡，超过周长50%时报废，其余横裂纹允许清除后焊修；纵裂纹允许焊修。各组焊吊座裂纹长度不超过所在面宽度25%时焊修，超过25%时焊修并补强，超过所在面宽度50%时更换吊座。（4）构架本体腐蚀检查：厂修时各梁腐蚀、磨损深度超过原设计厚度的10%时焊修，超过原设计厚度20%时焊修、补强或更换，焊修后的焊缝需打磨并探伤检查。（5）侧梁下盖板横裂纹时更换构架。（6）摇枕本体裂纹检查：距摇枕中心825mm 以外、摇枕弹簧支撑以内部位，存在贯穿性裂纹时报废，非贯穿性裂纹长度不超过60mm 或长度超过60mm 且数量不超过2 条时允许焊修，否则报废；其他部位存在裂纹时允许焊修。（7）摇枕本体腐蚀检查：摇枕腐蚀报废限度见附录，未达报废限度时焊修、补强或截换，其中腐蚀深度未超过基本尺寸10%时可不做处理。焊修时，连续焊修面积超过500mm2，须进行补强。各组焊吊座腐蚀深度超过基本尺寸30%时须更换吊座，不超过10%时可不处理，其他腐蚀允许焊修。
30t大轴重电力机车C0-C0转向架构架的研究
第３３卷增刊 ２０１３年ｌ２月 铁道机车车辆 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ＆ＣＡＲ Ｖｏ１．３３ Ｓｕｐｐｌ Ｄｅｃ． ２０１３
文章编号：１００８—７８４２（２０１３）Ｓ２—００７３—０４
３０ ｔ大轴重电力机车Ｃ０一Ｃｏ转向架构架的研究
李云召，陈喜红，陈清明，陈晓峰，朱向阳 （中国南车集团 株洲电力机车有限公司，湖南株洲４１２００１）
摘 要 介绍了３０ ｔ大轴重电力机车ｃ。一ｃ。转向架构架的技术特点，详细总结了其结构设计和技术特征，并依据 ＵＩＣ６１５—４标准进行了强度校核，结果表明转向架构架能满足大轴重电力机车的运行要求。 关键词转向架构架；结构设计；重载货运 中图分类号：Ｕ２６０．３３１ ．８ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—７８４２．２０１３．Ｚ２．１３
随着机车车辆向高速、重载方向的发展，客货分线 运输的战略格局将很快得以实现。客货分线释放的货
运能力将为重载技术在货运专用通道上的实现提供了 广阔的空间，专用货运通道上的重载运输优势也将逐渐
得到体现。从２０１０年开始，铁道部已经开始着手组织
货运重载运输装备的开发工作。株洲电力机车有限公 司正是在这种形势下，以提高自主创新能力为核心，以
重大科技前沿和市场需求为导向，开展大轴重转向架构 架的设计开发。设计过程中积极贯彻“模块化”设计理
念，在充分利用ＨＸ。１机车设计平台的基础上，创造性 地进行大轴重转向架构架的研发工作，从而更好地保证 了构架结构的可靠性、缩短研发周期¨１］。
１技术路线
转向架构架是转向架其他零、部件的安装基础，同 时也是承载体和传力体。因此，构架不仅应具有足够的
强度、刚度保证机车车辆运行的安全性，并且在满足强
度、刚度要求的前提下尽可能的轻量化，以减轻机车簧 间质量，降低大轴重转向架与轨道间的轮轨作用力，减
轻轨道磨损。 １．１ “目”字形焊接框架
大轴重（３０ ｔ）机车Ｃ０一Ｃ。转向架构架由２根箱型 侧梁、２根箱型端梁、１根箱型横梁及１根鱼腹形箱型牵
机车车辆常用标准
国际铁路联盟标准UIC
欧洲标准EN
国际标准ISO
德国工业标准DIN
日本工业标准JIS
中国国家标准GB
中国铁道标准TB
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在机车车辆强度计算中，目前主要使用的标
准和报告有：
1.TB/T1135—1996《铁道机车车辆强度设计及试验鉴定规范》
2.TB/T2368—2005《动车转向架构架强度试验方法》
3.TB/T2395—1993《机车车轴设计与强度计算方法》
4.TB/T2705—1996《车辆车轴设计与强度计算方法》
5.UIC510-3/1989《货车——二轴和三轴货车转向架在试验台上的试
验》
6.UIC515-4/1993《客车/转向架—走行部/转向架构架强度试验》
7.UIC615-4/1994《动力车/转向架及走行部/转向架构架强度试验》
8.EN13103/2002《轮对和转向架/非动力车轴—设计方法》
9.EN13104/2002《轮对和转向架/动力轮对—设计方法》10.UIC510-5/2003《整体车轮技术》
11.EN13979-1/2003《铁路应用轮对和转向架车轮技术验收程序》第
一部分：锻制和轧制车轮
12.UIC566/1992《客车车体及其上安装部件的载荷》
13.EN12663—2000《铁路应用—铁道车辆车体结构的强度要求》
14.UIC515-3/1994《铁道机车车辆/转向架—走行部/车轴计算方法》
15.UIC615-1/1994《动力车/转向架—走行部/组成部分的一般规定》
16.ERRIB12/RP17—1997《货车》
17.OREB136/RP3—1976《车轴计算和结构设计》
18.DIN6700-1/2001《铁道车辆和铁道车辆部件的焊接》第一部分：
基本概念和基本准则
19.DIN6700-2/2001《铁道车辆和铁道车辆部件的焊接》第二部分：
部件等级、焊接企业认证、缺陷评定
20.DIN6700-3/2003《铁道车辆和铁道车辆部件的焊接》第三部分：
高速列车焊接转向架构架材料及性能研究进展
高速列车焊接转向架构架材料及性能研究进展
朱藤辉;刘丽;王高见;康丹丹
【摘 要】随着对列车运行速度和运载能力要求的提高,对转向架焊接构架的材质和性能提出了更为苛刻的要求.基于MAG焊工艺基础上的转向架构架焊接技术研究已经相当广阔且深入.目前,转向架焊丝虽然能满足焊接使用要求,但是在焊接过程中飞溅较大,容易出现气孔、夹渣咬边等缺陷,小电流过渡稳定性还有待提高.优良的使用操作性能、长寿命、高可靠、具备广域环境条件下服役能力的新型耐寒高韧性焊材亟待开发.新材料、新工艺将是未来的研究热点和重点.轻量化、环境友好、高可靠、长寿命以及激光焊接技术将引领未来转向架焊接制造技术更快更好地发展.
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2018(048)006
【总页数】7页(P1-7)
【关键词】转向架构架;MAG焊;焊丝;性能;疲劳寿命
【作 者】朱藤辉;刘丽;王高见;康丹丹
【作者单位】四川西冶新材料股份有限公司,四川成都611730;四川西冶新材料股份有限公司,四川成都611730;四川西冶新材料股份有限公司,四川成都611730;四川西冶新材料股份有限公司,四川成都611730
【正文语种】中 文
【中图分类】U292.91+4
0 前言
我国轨道交通事业进入迅速发展期，特别是高速列车由于其快速、安全、节能环保、运载量大等优点，得到了广泛应用。在轨道装备业制造中，车体由转向架支撑，具备转向和制动功能，确保动车组在轨道上安全平稳地运行[1]。转向架直接与轮轨相互作用，是决定列车走行性能最为关键的部件[2]。作为轨道交通高速列车车体承载的关键构件，转向架构架的焊接生产质量对列车品质和行车安全都具有十分重要的意义[3]。转向架构架焊接技术一直是研究的热点和重点，其中材料和焊接工艺是决定制造水平的关键因素。
在焊材方面，进口材料主要有奥地利BOHLER公司NiCu1－IG和林肯公司JM－55Ⅱ焊丝；国内仅大西洋焊材公司有转向架焊丝。转向架构架结构复杂，焊接质量不稳定的问题较为突出。从焊材在主机厂实际使用结果来看，主要体现在焊接过程中飞溅较大，小电流过渡稳定性还有待提高，容易出现气孔、夹渣等，在角焊缝、环形焊缝部位容易出现咬边等缺陷，易造成应力集中，成为疲劳源。在腐蚀性能研究方面国内文献很少，疲劳性能的研究主要集中在评估方法和工艺研究方面，从焊接材料方面来改善接头疲劳性能也无相关文献报道。因此，加强高速列车材料、工艺以及结构可靠型研究，准确估计力、振动、加速度、温度、气候等服役环境因素，采用新材料、新技术、新工艺来保障焊接构架的接头性能显得尤为迫切。
上海地铁8号线C型动车转向架构架静强度分析
上海地铁8号线C型动车转向架构架静强度分析
谢琨
【摘 要】以上海地铁8号线(杨浦线)C型动车转向架构架为例,用SolidWorks软件对动车转向架构架进行实体建模并运用ANSYS有限元分析软件对转向架的构架结构进行静载荷分析,找出构架结构中的薄弱环节,为国内的转向架的设计生产提供经验及数据.
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2019(032)004
【总页数】5页(P21-25)
【关键词】地铁;动车;转向架构架;SolidWorks;有限元分析软件;模型;静强度分析
【作 者】谢琨
【作者单位】上海阿尔斯通交通设备有限公司,上海 200245
【正文语种】中 文
【中图分类】U270.3
0 引 言
上海地铁几条从国外购买的列车转向架构架，在国外相关城市运用在寿命期内基本没有出现裂纹，而上海地铁在运用不到10年，甚至只运5年，就有构架出现裂纹，不得不修补甚至更换，导致维修成本高。出现此种情况可能原因是供应商对上海的运用环境及使用状态预期不够，及环境造成对线路的影响认识不足，对可能产生的动载荷原因认识不够，但仍按常规进行设计，使列车的动力学性能不能满足实际要求，导致构架强度储备不够。因此，笔者对8号线动车动车转向架进行相关研究，取出相关部件的振动，并作为静态载荷对构架进行强度的计算分析，为构架的设计、生产制造提供经验及数据。
1 上海地铁8号线C型动车转向架构架ANSYS模型
1.1 有限元理论及软件简介
有限元法[1]是在差分法和变分法的基础上发展起来的一种数值方法，它吸取了差分法对求解域进行离散处理的启示，又继承了里兹法选择试探函数的合理方法。有限元法的基本思想可归结为两个方面，一是离散，二是分片插值。
在固体力学领域，有限元法不仅可用于线性静力分析，也可用于动态分析,形成了静态分析有限元法和动态分析有限元法[2-3]，即静态分析法和动态分析有限元法。目前，有限元法从它最初应用的固体力学领域，已推广应用到温度场、流体场、电磁场、声场等其他连续介质领域。
地铁转向架焊接构架疲劳强度评估方法研究
第
23卷第
3期
重庆科技学院学报(
自然科学版)2021年
6月
地铁转向架焊接构架疲劳强度评估方法研究
王皓宇米彩盈
(西南交通大学机械工程学院，成都
610031)
摘要:针对地铁转向架的焊接构架疲劳强度评估问题,
以某城市地铁的转向架构架为原型，对比分析
了两种疲劳强度评估方法。采用
ERRI B 12/RP 17报告中提出的疲劳强度校核方法计算相关应力，
基于
DVS 1612标准修正
Haigh图中的许用应力幅,再利用修正的
Haigh图对构架焊缝进行疲劳强
度校核。同时，根据
Miner线性累积损伤理论，结合
BS 7608标准，对构架焊缝进行线性累积损伤计
算。累积损伤值计算结果与疲劳强度校核结果基本一致,均显示在横梁与侧梁连接处疲劳线性累积
损伤值最大。对于中、低缺口效应的对接和搭接焊缝,2
于无限寿命设计的疲劳强度评估方法偏保
守，而对于高缺口效应的角接焊缝，基于
BS 7608标准的疲劳强度评估方法偏保守。建议在实践中
先对整体焊缝结构进行基于无限寿命设计的疲劳强度评估,
再对高缺口效应的焊缝进行基于
BS
7608标准的疲劳强度评估(
关键词
:地铁转
向架；焊接结构；疲劳强度；疲劳损伤；评估方法
中图分类号
:TG407 文献标识码
:A 文章编号
：1673 -1980(
2021 )
03 -0066 -04
地铁车辆的转向架是承担车体重量和负责动力
传输的主要部件，其构架多采用封闭式箱形梁结构,
由钢板和铸件焊接而成。因此，对焊接构架疲劳强
度的评估是评定转向架整体性能的一个重要步骤(
疲劳强度评估包括疲劳强度校核和疲劳寿命预测或
劳 积 计 ,
中,
劳 校 基于无限寿
命设计，疲劳寿命预测基于有限寿命设计。
本次研究针对某城市的地铁转向架构架，先采
用
ERRI B 12/RP 17报告⑴提出的方法进行疲劳
强度校核,然后根据标准
BS 7608[
2]
进行疲劳线性
累积损伤计算，从而对比分析这两种疲劳强度评
估方法。
1
关于评估方法