【技术实现步骤摘要】
基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法
本专利技术涉及轨道车辆
,尤其涉及一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法。
技术介绍
随着轨道交通的快速发展,列车运营速度不断提高,线路条件不断恶化,转向架所承受的振动载荷不断增大,尤其对一系簧下部件的影响更为严重。目前对转向架构架的疲劳强度评估主要依据UIC、JIS标准进行评价,计算结果往往与实际线路测试损伤存在一定的差异,尤其在构架端部的应力分布特点与实际损伤分布差异较大,因此探索一种更为准确评估构架疲劳强度的方法对列车安全运行及构架优化设计具有重要的工程意义。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,用以解决现有技术中计算结果往往与实际线路测试损伤存在一定的差异,尤其在构架端部的应力分布特点与实际损伤分布差异较大的缺陷,通过获取单一实测载荷作用下的应力时程曲线,在此基础上得到构架关键点的疲劳损伤,依据疲劳损伤一致性准则计算得到单一载荷对应的等效载荷,考虑一系减振器载荷和弹簧载荷的相位特征,建立基于两种等效载荷耦合作用下的构架疲劳损 ...
【技术保护点】
1.一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,包括:/n根据线性累计损伤理论计算得到构架基于弹簧载荷的第一疲劳损伤值,并根据所述第一疲劳损伤值计算得到所述弹簧载荷的等效弹簧载荷;/n根据线性累计损伤理论计算得到构架基于减振器载荷的第二疲劳损伤值,并根据所述第二疲劳损伤值计算得到所述减振器载荷的等效减振器载荷;/n根据所述等效弹簧载荷和所述等效减振器载荷计算等到所述构架的疲劳损伤评估值。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,包括:
根据线性累计损伤理论计算得到构架基于弹簧载荷的第一疲劳损伤值,并根据所述第一疲劳损伤值计算得到所述弹簧载荷的等效弹簧载荷;
根据线性累计损伤理论计算得到构架基于减振器载荷的第二疲劳损伤值,并根据所述第二疲劳损伤值计算得到所述减振器载荷的等效减振器载荷;
根据所述等效弹簧载荷和所述等效减振器载荷计算等到所述构架的疲劳损伤评估值。
2.根据权利要求1所述的一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,所述根据线性累计损伤理论计算得到构架基于弹簧载荷的第一疲劳损伤值的步骤中,具体包括:
根据轨道车辆的载荷时域信息,生成基于所述弹簧载荷的弹簧载荷时间历程曲线;
对所述构架进行三维建模,并选取测试点;
对所述构架构建基于所述弹簧载荷的有限元分析,获得所述测试点基于所述弹簧载荷的第一应力值;
根据所述弹簧载荷时间历程曲线和所述第一应力值生成弹簧载荷应力谱;
基于所述线性累计损伤理论和所述弹簧载荷应力谱计算得到第一疲劳损伤值。
3.根据权利要求2所述的一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,所述基于所述线性累计损伤理论和所述弹簧载荷应力谱计算得到第一疲劳损伤值的步骤中,具体包括:
获取所述构架的设计寿命里程和测试里程,基于以下公式计算疲劳损伤,并将所述疲劳损伤标记为所述第一疲劳损伤值;
式中:D为疲劳损伤;
L为测试里程;
L′为测试里程;
σi为应力谱中第i级的应力幅值;
Ni为应力谱中第i级的循环次数;
m和C为材料参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,所述根据所述弹簧载荷时间历程曲线和所述第一应力值生成弹簧载荷应力谱的步骤中,具体还包括:
根据疲劳损伤值、构架焊缝疲劳极限和载荷应力传递系数,基于以下公式计算等效载荷,并将所述等效载荷标记为所述等效弹簧载荷;
式中:F为等效载荷;
D为疲劳损伤;
σα为构架焊缝疲劳极限;
k为载荷应力传递系数。
5.根据权利要求2所述的一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,所述对所述构架构建基于所述弹簧载荷的有限元分析,获得所述测试点基于所述弹簧载荷的第一应力值的步骤中,具体还包括:
根据所述弹簧载荷和所述第一应力值生成弹簧载荷应力传递系数。
6.根据权利要求2所述的一种基于等效载荷的构架疲劳损伤评估方法,其特征在于,所述根据线性累计损伤理论...
【专利技术属性】
技术研发人员:李广全,邹晓龙,张振先,王玉光,梁海啸,
申请(专利权)人:中车青岛四方机车车辆股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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