铰接式动车组车体结构设计

作     者：岳译新 朱卫 王赵华 YUE Yixin;ZHU Wei;WANG Zhaohua

作者机构：大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室湖南株洲412001 中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001 

基　　金：中国中车科技研发项目(2018CDB048) 

出 版 物：《机车电传动》 (Electric Drive for Locomotives)

年 卷 期：2023年第1期

页      码：19-23页

摘      要：为满足欧洲市场的需求,结合铰接式转向架的安装需求,全新研发了一种满足欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)要求的铰接式动车组车体结构。通过优化力流传递路径,采用两级缓冲结构等措施降低了底架局部结构的应力集中,提高了底架承载能力。通过优化底架边梁型材断面,抗侧滚装置、抗蛇形装置通过螺栓直接与底架边梁连接,将以往项目由过渡安装座的焊缝承载优化为底架边梁母材承载,提高了连接可靠性。对车体进行了29个工况静强度计算,所有工况的计算应力均小于许用应力,在超载AW3工况下对车体施加1500 kN纵向压缩载荷,最大应力出现在门洞下门角,计算应力为147.4 MPa,小于铝合金许用应力215 MPa。根据标准DVS 1608,对车体母材和所有焊缝进行了8种疲劳工况的评估,计算结果显示材料利用度均小于1,其中母材材料利用度最大为0.7,发生在侧墙上窗角,焊缝材料利用度最大为0.86,发生在端墙门槛与端墙立柱连接的焊缝处。对车体进行了16个工况静强度试验,所有测点的应力值均小于许用应力,且安全系数不小于1.24,留有较大的安全裕量。计算结果和试验结果说明该车体结构强度和疲劳性能满足设计要求,且有较大的安全裕量。

主 题 词：铰接式动车组 铝合金车体 TSI要求 疲劳 有限元分析 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13890/j.issn.1000-128X.2023.01.003

馆 藏 号：203118881...