科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
目的：动车组车辆在运行过程中，其转臂节点在机械振动和外部环境的影响下，容易产生机械损伤和疲劳失效，需要对动车组车辆转臂节点的疲劳寿命进行评估。方法：针对动车组转臂节点，开展3组载荷、共6个转臂节点的疲劳试验，获得了不同载荷条件下的转臂节点径向刚度变化率；以橡胶材料Ogden为本构模型，建立转臂节点疲劳寿命有限元模型，分析了载荷对转臂节点疲劳损伤和疲劳寿命的影响规律。结果及结论：疲劳试验结果表明：载荷增加到90 kN后，转臂节点径向刚度变化率快速增大；200万次疲劳试验后，转臂节点径向刚度变化率为25.3%,且达到失效限值，橡胶出现部分溶胶现象，但并未出现明显裂纹。仿真计算结果表明：转臂节点橡胶层疲劳损伤的最大位置位于受载侧两端；随着载荷幅值的增加，转臂节点疲劳损伤逐渐向端部扩散，最终汇聚至橡胶层两端内外表面，且转臂节点疲劳寿命逐步减小；载荷由27 kN增大至100 kN时，转臂节点疲劳寿命急剧下降，径向疲劳寿命由790万次降低至88万次，轴向疲劳寿命由948万次降低至133万次。仿真计算结果与试验结果的一致性较好，说明仿真模型准确且可靠。
-
单位中国铁道科学研究院集团有限公司
