11 关于转向架的振动性能分析 李老师

高性能转向架用钢的动态塑性行为分析概述高性能转向架用钢是一类广泛应用于汽车制造领域的重要材料，其具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性能。

在汽车行驶过程中，转向架承受着大量的载荷和振动，因此对转向架用钢的动态塑性行为进行分析对于确保汽车行驶的安全性和可靠性至关重要。

动态塑性行为分析方法动态塑性行为分析旨在研究材料在高应变速率条件下的塑性变形特性。

目前常用的分析方法包括冲击试验、压缩试验和拉伸试验。

在这些试验中，我们通过测量应力—应变曲线、变形模式和断裂形态等参数来评估材料的动态塑性性能。

冲击试验冲击试验是一种常用的动态塑性行为分析方法，它通过施加冲击载荷来模拟实际使用中的冲击情况。

在冲击试验中，常用的指标包括吸能能力、断裂韧性和残余变形等。

通过分析这些指标，我们可以评估转向架用钢在受到冲击载荷时的耐久性和可靠性。

压缩试验压缩试验是另一种常用的动态塑性行为分析方法，它通过施加压缩载荷来模拟实际使用中的压缩情况。

在压缩试验中，常用的指标包括屈服强度、抗压强度和压缩变形等。

通过分析这些指标，我们可以评估转向架用钢在承受压缩载荷时的稳定性和可靠性。

拉伸试验拉伸试验是一种常用的动态塑性行为分析方法，它通过施加拉伸载荷来模拟实际使用中的拉伸情况。

在拉伸试验中，常用的指标包括屈服强度、延伸率和断裂韧性等。

通过分析这些指标，我们可以评估转向架用钢在受拉载荷时的塑性变形和破裂行为。

动态塑性行为分析结果通过以上动态塑性行为分析方法，我们可以得到转向架用钢的塑性行为分析结果。

这些结果可以帮助我们了解材料的变形特性和破裂机制，进而优化材料的设计和制造工艺。

从冲击试验结果来看，转向架用钢具有较高的吸能能力和断裂韧性，表明其在受到冲击载荷时具备较好的耐久性和抗冲击性能。

从压缩试验结果来看，转向架用钢具有较高的屈服强度和抗压强度，表明其在受到压缩载荷时具备较好的稳定性和承载能力。

从拉伸试验结果来看，转向架用钢具有较高的屈服强度和断裂韧性，表明其在受到拉伸载荷时具备较好的塑性变形和破裂行为。

摘要进入21世纪，我国的城市轨道交通方兴未艾。

作为世界上人口最多的国家为保证拥有一个有效，快速，便捷的交通。

轨道交通作为主要的趋向已开始平凡地出现在我们的生活中。

转向架为一个重要部件被用来承载车辆，提供牵引力（动力转向架）减震，其主要作用还是车辆的导向问题。

由于车辆过弯的作用力完全来自钢轨对于轮对的挤压，车辆具有固定轴距，所以转向架前一轮对的外侧轮缘和后一轮对的内侧轮缘，对钢轨之间存在着很大的挤压力！转向架是机车车辆嘴重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响机车车辆的运行品质﹑动力性能和行车安全。

高速列车在全世界各地的疾速奔驰，现代城轨车辆的飞速发展，无一不与转向架技术的进步发展息息相关。

可以毫不夸张地说，转向架技术是”靠轮轨接触驱动运行的现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。

由于各国铁路发展的历史和背景的不同，以及技术条件上的差异，致使各国研制的高速转向架结构类型也相差较多。

然而在设计原则上的共识和实践经验却导致告诉转向架形式上的众多相同之处，如采用空气弹簧悬挂系统、无磨耗轴箱弹性定位、盘形制动为主的复合制动系统，等等。

根据国内高速转向架的设计经验，建议采用以下设计原则：1、采用高柔性的弹簧悬挂系统，以获得良好的振动性能。

这种高柔性空气弹簧在速度300km/h以下能表现出其优越性。

2、采用高强度、轻量化的转向架结构，以降低轮轨间动力作用。

3、采用能有效地抑制转向架蛇形运动，提高转向架蛇形运动临界速度的各种措施。

4、驱动装置采用简单、使用、可靠、成熟的结构，尽量减小簧下质量和簧间质量，以改善轮轨间的动作用力，提高告诉运行稳定性。

5、基础制动装置采用复合制动系统。

目录第1章转向架的概述 11.1 转向架的组成 11.2 转向架的分类 21.2.1 几种典型的动车组转向架简介 3 1.3 转向架的历史 5第2章转向架的作用 8第3章转向架的检修 9 3.1 构架附件的检修 93.2 弹性悬挂装置检修 93.3 其余一系悬挂系统部件的检修 103.4 二系悬挂系统的检修 103.5 抗侧滚扭杆的检修 123.6 减振器的检修 123.7 轮对、轴箱装置的检修 133.8 轮对的检修 13第4章论文总结 15第5章致谢 16第1章转向架的概述1.1 转向架的组成转向架构架是转向架的主体，用以联系（安装）转向架组成部分和传递各方向的力。

城市轨道交通车辆转向架天线梁随机振动疲劳分析摘要：为了改善某城市轨道交通车辆的转向架天线梁的耐久性，我们采用了随机振动疲劳分析，并利用有限元技术建立一个模拟系统，可以实时获得时间序列的加速度谱和载荷激励谱，从而有效地改善该结构的抗震能力。

采用Dirlik公式和线性疲劳累积损伤理论，我们可以精确估算出转向架天线梁的最大损伤点，并且可以根据实际情况优化疲劳性能。

另外，经过实验验证，该方法的精度远高于传统的疲劳分析，因为它能够更加精确地捕捉到转向架天线梁的疲劳变形。

关键词：城市轨道交通；车辆；转向架天线梁；随机振动；疲劳寿命引言城市轨道交通的转向架上的天线梁，是一种重要的设备，它可以将车载信号传输至驾驶员的手中。

它由横梁、辅助安装座组成，并且左右两端通过螺栓将其固定在转向架的构架端部。

当车辆行驶时，由于路面的不平坦，会产生一种力，这种力会被传导至转向架的天线梁，从而产生激励效果。

由于转向架构架的频率范围很广，当外界的负载和构架上的零件的振动频率接近时，如果零件的抗随机振动疲劳性能不够，就很容易出现疲劳断裂的情况。

随着外载荷的动态交变载荷的增加，结构的固有频率分布可能会出现变化，从而导致共振疲劳破坏。

因此，在进行天线梁疲劳设计时，必须考虑随机载荷及其对结构的影响，以便更准确地预测出疲劳寿命。

一、随机振动疲劳理论当一种物体经历了外力的影响时，就会出现疲劳损伤。

这种损伤的程度取决于物体所承载的载荷，有时是物体的最大负载，有时是物体的平衡负载。

一般情况下，物体的平衡负载都由物体的直径或长度决定。

当轨道车辆行驶时，由于激励载荷的不确定性，它们的疲劳寿命将受到严重的损害。

为了更好地分析随机振动疲劳，我们需要从频域和时域两个方面来计算结构应力响应谱，以便更准确地预测疲劳状态。

通过频域分析，可以获得应力功率谱的特征曲线，而时域分析则可以揭示应力在一定时间内的变化趋势。

通常，疲劳寿命分析是在时间域内完成的，在研究部件结构的过程中，我们必须通过单位载荷分析，研究它的应力/应变随着时间的推移的变化情况。

摘要随着我国现代经济的高速发展,为提高铁路运输能力,货运列车一直在向“重载”方向发展。

由于高速、重载,铁路车辆动负荷加剧,车体钢结构过早疲劳损坏现象不断发生。

车辆关键部位疲劳开裂的主要原因为车辆振动造成的疲劳破坏,这就有必要考虑车辆运行过程中动力学问题。

本文综述了国内外重载运输的发展现状,分析了国内外现有重载货车转向架的结构特点和性能,并以K6型转向架为研究对象，对其摇枕弹簧进行电测试验并以试验结果评价其动力学性能。

试验分为空重车两种状态下有无摇枕弹簧作用四种情况，通过在车体上安装传感器接收电信号，并使用DH5922动态测试分析系统采集到各组加速度值。

使用origin软件对所得结果进行处理，各组情况对比分析得到加速度时域分析图。

最后，通过所得曲线的拟合，得到经验公式，可对不同速度下的加速度值进行预测。

论文研究结果表明, 当车辆速度达到20km/h后，摇枕弹簧垂向减振效果明显。

关键词:重载货车转向架车辆动力学试验加速度AbstractWith the rapid development of China's modern economy, to improve the railway transport capacity, freight trains have been to "heavy load" direction. Due to the high-speed, heavy-duty, rail vehicles dynamic load increase, premature fatigue damage phenomenon of steel body continues to occur. Fatigue failure of key parts of vehicles mainly due to fatigue cracking caused by vehicle vibration, which is necessary to consider the problems of vehicle dynamics during vehicle operation. This paper reviews the current development of domestic and foreign heavy transport and analyzes the structural characteristics and performance of existing heavy-duty trucks’ bogie at home and abroad. With K6 bogie type for the study, do electrical testing experience for its bolster spring and use the results to evaluate its dynamic performance. The test is divided into two kinds，empty or heavy and whether the action of the bolster springs presence .Receive electrical signals by sensor mounted on the vehicle body and use dynamic testing and analysis system DH5922 collected acceleration values in each group.Origin software is used to deal with the parative analysis of the situation in each group get acceleration time-domain analysis chart. Finally, through the curve fitting, we get empirical formulas, which can predict acceleration value under different speeds. Thesis research results show that when the vehicle speed reaches 20km / h, bolster spring vertical damping effect is obvious.Key words:heavy duty truck bogie vehicle dynamics test acceleration目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2国外铁路货车转向架现状 (2)1.3国内铁路货物列车转向架现状 (4)1.4本文主要研究内容 (6)第二章试验仪器的选择 (7)2.1传感器的选择 (7)2.2加速度传感器的布置方法 (8)2.3试验仪器 (9)第三章准备阶段 (11)3.1安装传感器 (11)3.2布线 (11)3.3DH5922动态测试分析系统预热 (13)3.4转向架综合性能试验台 (13)第四章试验过程 (14)4.1空车无摇枕弹簧作用 (14)4.2空车有摇枕弹簧作用 (14)4.3重车有摇枕弹簧作用 (15)4.4重车无摇枕弹簧作用 (16)4.5整理试验器材 (16)第五章数据的处理 (17)5.1ORIGIN (17)5.2提取数据 (17)5.3时域分析 (18)5.4频域分析 (24)第六章实验结论 (30)谢辞 (32)参考文献 (33)第一章绪论1.1选题背景自18世纪第一次工业革命以来,人类文明有了突飞猛进的发展。

转向架构架工作模态及其对车下振动传递影响初探刘佳;赵悦;凌亮;圣小珍【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】为进一步了解运行过程中转向架构架的真实动态特性，对实际线路运行的某高速列车进行工作模态测试，获取构架响应点之间的互谱信号并进行模态参数识别。

模态参数识别方法采用最小二乘复频域法。

根据其识别结果，剔除由轴箱传至构架且引起构架显著峰值的虚假模态，获得构架真实工作模态参数。

结合轴箱、车体外地板振动实测频谱，找到车体外地板显著振动频率来源，进而分析转向架工作模态对车体外地板振动显著峰值的影响。

本文的相关实测结果为了解运行过程中转向架构架真实动力学行为、研究车体外地板振动显著频率的产生、传递机理提供依据；同时，测试及模态参数识别方法为车体运行部件工作模态试验提供参考。

【总页数】5页(P19-23)【作者】刘佳;赵悦;凌亮;圣小珍【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室，成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U270.1+6;V216.2+1【相关文献】1.基于连续小波变换的转向架构架工作模态分析 [J], 张涛;李强;王曦;马利军2.环形行波超声电机非工作模态的影响及检测 [J], 陆旦宏;陈柄汛;刘星伟;林秋香;蒋春容;胡霞3.半球谐振陀螺的结构参数对工作模态以及进动系数的影响 [J], 李毅轩;周怡;苏岩4.高速动车组车下设备对车体振动传递与模态频率的影响机理研究 [J], 宫岛;周劲松;杜帅妹;孙文静;孙煜5.SS4型电力机车转向架构架裂损原因初探 [J], 杨信;侯耀国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

转向架的性能参数转向架是列车的一个重要组成部分，它承载着整个车辆的重量，并负责将车辆引导到正确的线路上。

转向架的性能参数对列车的运行安全性、稳定性和舒适性具有重要影响。

以下是一些常见的转向架性能参数：1.构架：构架是转向架的基础结构，它负责支撑和连接各个零部件。

构架的强度、刚度和重量直接影响到转向架的性能。

2.轮对：轮对是由车轮和车轴组成的。

它的作用是承受车辆的重量，并提供牵引力和制动力。

轮对的直径、接触面和轮箍材料等都会影响到车辆的运行性能。

3.悬挂系统：悬挂系统是连接构架和轮对之间的缓冲装置，它可以减少车辆运行时的冲击和振动，提高乘坐舒适性。

悬挂系统的刚度和阻尼系数需要根据车辆的运行速度和载重量进行选择和设计。

4.驱动装置：驱动装置是提供牵引力的装置。

它包括电动机、齿轮箱、联轴器和车轮等部件。

电动机的功率、转速和扭矩等参数需要与齿轮箱和车轮匹配，以达到最佳的牵引效果。

5.制动装置：制动装置是使车辆减速或停止的装置。

它包括制动盘、制动缸、制动片和制动手柄等部件。

制动装置的性能需要与车辆的重量、速度和运行条件相匹配，以确保安全性和可靠性。

6.轴重和载重：轴重是指每个轮对所承受的重量，而载重则是指车辆的总重量。

这些参数对车辆的运行性能和稳定性具有重要影响。

7.运行速度和加速度：运行速度是指车辆在轨道上行驶的速度，而加速度则是指速度的变化率。

这些参数对车辆的运行效率和乘客的舒适性具有重要影响。

8.曲线通过能力：曲线通过能力是指车辆在曲线轨道上行驶的能力。

这涉及到车辆的悬挂系统、车轮和齿轮箱等部件的匹配和设计。

9.运行稳定性：运行稳定性是指车辆在轨道上保持稳定的能力，特别是在高速行驶时。

这需要考虑到悬挂系统、车轮和轨道条件等因素。

10.维护和检修：维护和检修是保证转向架性能的重要措施。

需要定期检查和更换零部件，保持转向架的良好状态。

同时，也需要针对不同的运行条件和载荷进行适当维护和调整。

转向架结构及常见故障分析( 08-32 09-32 )目录第一节：转向架的作用第二节：转向架的主要技术要求第三节：转向架的组成及特点第四节：车架和转向架连接装置的常见故障与分析第五节：转向架构架的常见故障与分析第六节：弹簧减震装置的常见故障与分析第七节：驱动机构的常见故障与分析第八节：基础制动装置的常见故障与分析第一节：转向架的作用转向架是承载车体重量和传递走行动力的导向部件，是大型养路机械的重要组成部分，其主要作用如下：1）承载车体重量转向架作为一个独立的走行装置，它直接支撑车体，承受和传递车架以上各部分（车体，车架，动力传递装置及作业装置等）的重量；2）传递走行动力把轮轨接触处产生的轮轴牵引力，以及通过曲线时轮轨之间的横向作用力传至转向架构架，经过减震环节再传向车体，同时，转向架引导车辆在线路上运行；3）曲线通过转向架可相对车体回转，其固定轴距也较小，故能使车辆顺利通过半径较小的曲线，并大大减少车辆的运行阻力。

4）提高车辆的运行平稳性转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，使车体在各振动方向上的位移量减小，提高车辆运行平稳性和安全性。

5）保证必要的粘着力和制动力充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。

6）便于检修转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。

易于从车辆底架下推进，推出，便于检修，有利于劳动条件的改善和检修质量的提高。

第二节转向架的主要技术要求转向架是大型养路机械的主要组成部分之一，它用来传递车辆的各种载荷，并利用轮轨间的粘着作用保证牵引力的产生。

转向架结构性能的好坏，直接影响大型路养机械的牵引能力、运行品质、轮轨磨耗和运行安全。

转向架应具有的技术要求是：（1）强度和刚度转向架各部分必须保证足够的强度和刚度，特别是转向架构架对刚度的要求较高，因为它是转向架的基础，若刚度不足，会影响转向架各部分之间的相对位置。