城轨车辆转向架构架强度有限元分析与研究

董 超 （ 神铁二号线（天津）轨道交通运营有限公司 ）

https://doi.org/10.37155/2811-0633-0507-9

Abstract

转向架构架作为轨道车辆转向架的核心承载部件，其结构强度直接决定车辆运行的安全性与可靠性。以 城轨车辆转向架构架为研究对象，采用有限元分析方法，建立构架精细化有限元模型，开展静强度、疲劳强度及自由 模态分析。通过施加超常载荷与模拟运营载荷的多工况组合，计算构架在不同工况下的应力分布、位移变形，并采用 第四强度理论与Goodman-Smith疲劳极限图分别评定静强度与疲劳强度，同时完成构架前四阶非刚体模态的提取与分 析。结果表明：构架在所有超常载荷工况下，各部位等效应力均小于对应材料许用应力，静强度满足设计要求；模拟 运营载荷下，构架焊缝、母材的应力点均位于疲劳极限图内，疲劳强度达标；构架前四阶模态频率避开轮轨激励主要 频率范围，动力学特性良好。研究为城轨车辆转向架构架的工程化应用提供了理论依据，也为同类转向架构架的结构 设计与强度校核提供参考。

Keywords

转向架构架；有限元分析；静强度；疲劳强度；模态分析

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