机械工程学报

作者：张亚禹, 孙守光, 王斌杰, 尹振坤, 李秋泽, 王文静

单位：1. 北京交通大学机械与电子控制工程学院 北京 100044;2. 中车长春轨道客车股份有限公司 长春 130062

关键词：高速动车组,平衡力系,线路试验,时频特征,载荷谱；

基金：国家自然科学基金资助项目(11790281，52075032)。

深入研究高速动车组转向架构架基本力系构成对建立完备的构架载荷谱具有更为契合其机理及应用的重要意义，能够更为有效、安全地表征构架服役过程中的损伤。通过高精度解耦技术制作完成测力构架，高度模拟构架“在位状态”的自由度状况与载荷作用方式，对构架进行准静态标定。基于长期跟踪试验同步获得我国主要干线的构架载荷、应力历程。在分析转向架运动模式和承载功能的基础上，以平衡状态为目标提取所有载荷，构建构架17种准平衡力系。基于实测载荷，分析构架疲劳控制部位应力响应的时域和频域特征，结合同步获得的车辆运行状态信号，验证提出的基础载荷平衡力系可以全面反映线路运行工况下的疲劳损伤。通过时域Pearson相关系数及频域功率谱、相干性结果验证基础载荷系符合构架关键区域的时频信息特征。通过单一载荷所产生的损伤占比从损伤的角度对构架的基本载荷系进行完整性确认。该研究结果对建立高速列车转向架构架载荷谱具有重要意义。

来源：2021年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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