轮轨冲击载荷作用下的转向架构架疲劳分析
张志波
刘熙宾
摘要：地铁车辆在运行中因轮轨冲击载荷易引发转向架构架疲劳损伤,威胁运行安全.文章基于SIMPACK软件,通过FEMBS接口生成构架与轨道的柔性体文件,结合Flextrack模块建立车辆-轨道刚柔耦合动力学模型,以马鞍形焊接接头作为冲击载荷输入,进行动力学仿真、有限元模态分析及疲劳评估,采用雨流计数和S-N曲线计算等效应力幅,依据FKM标准评判疲劳强度.结果表明:车辆通过焊接接头时,轮轨力与轴箱加速度大幅波动,轮轨冲击激发的P2力(约52 Hz)向上传递至构架,诱发46.3 Hz与55.5 Hz模态共振,导致危险区域(如电机吊座焊缝)出现疲劳损伤;降低运行速度(至50 km/h以下)可减小轮轨力幅值;降低一系悬挂阻尼能提升隔振性能,抑制P2力传递;减小簧下质量既可降低轮轨力幅值,又能提高P2共振频率以避开模态共振,从而有效缓解构架损伤.研究结果为地铁构架疲劳防护与智能运维提供参考.
关键词：地铁车辆轮轨系统P2共振冲击载荷激励马鞍形焊接接头
分类号：U270.1(车辆工程)
论文发表日期：2025-11-25
页数：5( 36-40 )