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随着社会经济的迅猛发展,城市化进程不断加快,地铁作为一种方便、快捷、环保的交通工具,在提高城市居民出行效率,缓解交通拥堵等方面发挥了重要作用。随着地铁车辆速度以及载客量的不断提升,地铁车辆转向架构架的疲劳问题显得尤为重要。目前我国城市地铁线路上使用的车辆类型有A、B、C三种类型,本文以B型地铁车辆转向架为模型,对其进行静强度分析和疲劳强度分析。 本文阐述了国内外B型地铁车辆的发展概况和地铁车辆的种类,简要叙述了国内外对焊接构架静强度和疲劳强度的研究现状。本文以有限元方法为基础,采用有限元仿真软件ANSYS建立了B型地铁车辆焊接构架的有限元模型。按照EN13749的标准对构架超常工况下的静强度和模拟运营工况下的疲劳强度进行了分析。同时,本文选取电机振动、驱动、制动、减振器四种特殊载荷工况在对比EN13749和JIS E4207标准之后进行了疲劳强度分析。 分析结果表明:根据EN13749标准,确定了转向架构架超常工况静强度和模拟运营工况疲劳强度的计算载荷和载荷工况,对构架强度进行评估。构架静强度的最大vonMises应力为310.6MPa,位于牵引拉杆吊座处。使用修正的Goodman曲线评估疲劳强度,发现构架疲劳强度满足相关标准。结果表明B型地铁转向架构架静强度和疲劳强度均满足设计要求。选取电机振动、驱动、制动和减振器四种特殊载荷工况对构架进行疲劳强度分析。在对比欧洲EN13749标准和日本JIS E4207标准后,确定构架的计算方法和载荷工况,并使用修正的Goodman曲线对构架进行疲劳分析。分析结果表明,电机吊座、齿轮箱吊座和制动吊座等处的安全系数较低,但都满足标准要求。 本文通过对设计的新型B型地铁车转向架焊接构架的静强度和疲劳强度的分析,确保了新型B型地铁车转向架焊接构架的安全性,也为B型地铁车转向架的设计提供了依据和意见。