汽车制造技术现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１３年第９期
轨检车转向架构架强度试验及疲劳评估倡
兰清群１，王伟２，李锐１
（１安徽交通职业技术学院城市轨道交通与信息工程系，合肥２３００５１；
２中铁四局钢结构有限公司，合肥２３００５１）
摘要：对某轨检车转向架构架进行强度试验，通过磁粉和超声波探伤的方法检查转向架构架是否有开裂危险；在静强度下测得各布置测点的最大应力和最小应力，并将各测点平均应力和应力幅代入Ｇｏｏｄｍａｎ疲劳极限包络线中，从而评定转向架构架是否满足疲劳强度要求，为转向架构架的可靠运行提供保证。
关键词：试验；强度；转向架构架；疲劳
中图分类号：ＴＨ１６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１—３１３３（２０１３）０９—００５５—０４
Ｔｒａｃｋｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｃａｒｂｏｇｉｅｆｒａｍｅｓｔｒｅｎｇｔｈｔｅｓｔｓａｎｄｆａｔｉｇｕｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
ＬａｎＱｉｎｇｑｕｎ１，ＷａｎｇＷｅｉ２，ＬｉＲｕｉ１
（１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＵｒｂａｎＲａｉｌＴｒａｎｓｉｔａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ
ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００５１，Ｃｈｉｎａ；
２ＳｔｅｅｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，ＣＴＣＥＧｒｏｕｐ，Ｈｅｆｅｉ２３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｔｒｅｎｇｔｈｔｅｓｔｏｎａｔｒａｃｋｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｃａｒｂｏｇｉｅｆｒａｍｅｔｈｒｏｕｇｈｒｅａｓｏｎａｂｌｅｔｅｓｔｉｎｇｐｒｏｇｒａｍ，ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｉｓｋｏｆｃｒａｃｋｉｎｇｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｐａｒｔｉｃｌｅａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓｏｆｅａｃｈｔｅｓｔｐｏｉｎｔｉｎａｌｌｏｆｔｈｅｗｏｒｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓｔｅｓｔｅｄｂｙｓｔａｔｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｔｅｓｔ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｓｓａｍｐｌｉｔｕｄｅｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｆｉｌｌｅｄｉｎｔｏｔｈｅｅｎｖｅ－ｌｏｐｅｏｆｔｈｅＧｏｏｄｍａｎｆａｔｉｇｕｅｌｉｍｉｔ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｓｓｅｓｓｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｂｏｇｉｅｆｒａｍｅｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｎｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｇｕａｒａｎｔｅｅｆｏｒｒｅｌｉａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｏｇｉｅｆｒａｍｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｓｔ；ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｂｏｇｉｅｆｒａｍｅ；ｆａｔｉｇｕｅ
０ 引言
近几年铁道车辆向着高速重载的方向发展，动态服役条件恶化导致的转向架构架（简称构架）等关键部件的疲劳破坏问题不断发生，严重制约了铁路运输的现代化进程。对构架而言，疲劳强度及可靠性是主要的设计目标，台架试验是验证结构强度、改进局部设计和最终验收的最主要手段。
１ 构架疲劳强度试验方案
以某引进轨检车转向架构架为例，测试构架与轴箱转臂所组成的被测试件在疲劳载荷条件下是否产生裂纹，能否满足ＵＩＣ构架设计标准的３０年使用寿命要求；测试其在静载荷下的应力和变形情况，判断其静强度能否满足要求，并且通过静强度试验结果对构架疲劳强度进行评定。试验时施加的载荷由可控加载试验作动器加载。
试验参照枟ＵＩＣ５１５－４铁路车辆转向架构架结构强度试验枠（简称ＵＩＣ５１５－４）和枟２００ｋｍ／ｈ及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定枠（简称２００ｋｍ／ｈ暂规）［１］。该试验采用全套德国ＩＳＴ公司进口的液压站、Ｓ－５９伺服激振控制器、１００ｔ和４０ｔ等级的激振器，满足各种静强度和疲劳强度试验的加载需要。试验循环载荷总次数为１２００万次，其中前１０００万次为构架的垂向与横向加载，后２００万次为牵引拉杆座的纵向加载与轨检梁位置的横向和纵向加载。在试验循环载荷次数分别为６００万次、８００万次、１０００万次和１２００万次时，对构架主结构进行详细的磁粉探伤和超声波探伤检查。轨检车转向架构架结构示意图及其疲劳强度试验现场照片如图１和图２所示。
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倡安徽省自然科学研究项目（ＫＪ２０１２Ｂ０５２）；安徽省高等学校省级教学研究项目（２０１０１５８５）