地域广袤的中国,尤其是西部高原地域和东北严寒地域,对于内燃机车仍有特定的需求。内燃机车面对环境、灾难等特殊状况的适应能力也体现了其长期存在和发展的必要性。正因如此,本文用某公司研制的时速160km/h客运内燃机车转向架构架为对象,开展了如下研究:(1)结合时速160km/h客运内燃机车转向架构架的结构及特点,阐述了各组成部分的设计原则及布置方案。较为全面地介绍了该构架的结构特点及其运用性能,为后面的有限元建模、分析及动力学性能分析奠定了基础。(2)使用SIMPACK动力学分析软件,依据TB/T2360-93《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》、GB5599-85“铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范”及UIC 518等相关标准,对机车及转向架动力学性能的稳定性进行分析。(3)对机车转向架构架进行有限元模型建模,进行边界条件施加,按照UIC615-4:2003标准对构架运营载荷工况进行模拟。采用有限元通用分析程序ANSYS进行分析,对超常载荷工况进行静强度分析,静强度结果依据第四强度理论进行评定。(4)对主要运营计算工况和特殊运营载荷组合计算工况下构架各部位进行疲劳强度计算分析,分析结果依据UIC615-4:2003提供的疲劳极限图进行评定。动力学性能分析结果表明:采用该转向架的车机车具有良好的稳定性,在一、二系悬挂失效时,对机车的行驶安全性有较大影响,应限制机车速度;静强度计算结果表明:转向架构架结构能够满足UIC 615-4:2003标准的静强度要求;疲劳强度计算结果表明:满足UIC 615-4中采取Goodman曲线对疲劳强度评定的要求;此外,该转向架构架第1阶模态频率为24.210Hz,整体变形协调。