[发明专利]一种铁路货车转向架整机疲劳试验方法

摘要

本发明涉及机械领域，尤其是涉及一种铁路货车转向架整机疲劳试验方法。包括：步骤1、建立被测转向架和典型车体的动力学模型，步骤2、根据线路实际情况设置线路参数，计算中用轨道不平顺作激扰输入。步骤3、对货车模型进行动力学仿真计划，步骤4、等到列车个速度等级运行工况下转向架各部件的载荷‑时间历程，步骤5、进而利用雨流计数法对其进行数据统计分析，步骤6、确定出可以用于相关转向架的载荷谱数据。因此，本发明具有如下优点：主要提出一种全新的试验方法，开拓了铁路货车转向架整机疲劳试验的新领域，试验台的研究内容具有前瞻性和开拓性，能提高企业的试验研究水平和技术创新能力。

主权项

1.一种铁路货车转向架整机疲劳试验方法，其特征在于，包括：步骤1、建立被测转向架和典型车体的动力学模型，并定义：定义1：轮对、侧架、摇枕、和车体部件的弹性比悬挂系统的弹性要小得多，均视为刚体，即忽略各部件的弹性变形；定义2：不考虑相邻车辆的作用，即只考虑单独一辆车的匀速运动；定义3：不考虑钢轨的弹性变形；根据转向架的结构特点，在分析中基于以下非线性约束因素：约束因素1：轮轨非线性接触几何关系；车轮踏面和轨面间具有非线性轮轨接触几何关系；约束因素2：轮轨非线性蠕滑；在计算中先按Kalker线性理论确定蠕滑力，然后再用试探法修正为非线性值；约束因素3：悬挂非线性；悬挂系统具有两级刚度特性；侧架与摇枕之间有横向及纵向间隙，当两者相对位移达到间隙时，连接刚度增加；摇枕和车体之间存在回转摩擦力矩，其方向随摇枕与车体的相对转动速度方向的变化随时变化；步骤2、根据线路实际情况设置线路参数，计算中用轨道不平顺作激扰输入,在计算时采用美国Ⅴ级线路谱，并基于SIMPACK多体动力学软件设置线路参数；步骤3、对货车模型进行动力学仿真计划，在动力学模型和输入条件的基础下，开展动力学仿真分析，具体步骤如下：步骤301、建立动力学仿真模型+线路输入条件；步骤302、仿真分析+不同速度等级；步骤303、计算结果提取+获得各部件的载荷‑时间历程曲线；步骤4、得到列车各速度等级运行工况下转向架各部件的载荷‑时间历程，根据行动力学仿真计划得到各个速度等级下转向架各部件的载荷‑时间历程；步骤5、进而利用雨流计数法对其进行数据统计分析，数据处理主要过程为：步骤501、数据格式转换；步骤502、按照列车运行过程中可能的行驶速度分配比例，将不同速度下同一部位同一种载荷数据进行按比例连接，形成新的时间—载荷历程数据；步骤503、对载荷—时间历程进行雨流计数；步骤504、对雨流计数法计算出来的数据进行分级，编制16级载荷谱；步骤6、确定出可以用于相关转向架的载荷谱数据。