發(fā)布時間：2021-01-04 21:03

　　2018年底,我國的高速鐵路運營里程已接近2.8萬km。“復興號”動車組的大面積開行,使我國現役的動車組接近3000列。隨著新線路、新車型的不斷投入,以及運行速度和對乘坐舒適度要求的不斷提高,對車輛運行的安全可靠性研究則顯得尤為重要。而焊接構架則是動車組走行部的主體結構,是整車安全可靠運用的重要保障。近些年,國內外針對構架在牽引和制動等載荷系下的疲勞,以及通過長期應力試驗得到構架關鍵部位的損傷規(guī)律等問題的研究已初見成效,但是對于不同線路條件和工況特點對構架承載和損傷狀態(tài)影響的研究仍有待深入。本文基于上述背景,對高速鐵路線路工況的分類以及識別方法進行了研究,并基于線路實測數據,計算各類運用工況與構架疲勞損傷之間的耦合關系,最終通過工況識別數據對構架損傷做出比較準確的預測。主要的研究內容如下:1.從工況識別和損傷分析對傳感器數據處理的實際要求出發(fā),結合陀螺儀及電阻應變計的實際數據對基于傅里葉變換的經典濾波、小波變換和希爾伯特-黃變換的理論和應用進行研究。揭示了對加速度信號進行經驗模態(tài)分解獲得的各階內部模態(tài)函數的本質特性,在基于曲率半徑的工況識別問題中大幅提高識別正確率。2.對我國現有高速鐵... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：187 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－３轉向架構架載荷示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｌｏａｄ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｂｏｇｉｅ?ｆｒａｍｅ??對于轉向架構架的疲勞損傷分析，目前通用的方案有兩種，一種是依據現有??

ｃ）ＳＷ２００型轉向架?ｄ）ＣＷ３００Ｄ型轉向架??圖１－４我國不同時期的客車轉向架??Ｆｉｇ．?１－４?Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ?ｃａｒ?ｂｏｇｉｅｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｐｅｒｉｏｄｓ?ｉｎ?ｏｕｒ?ｃｏｕｎｔｒｙ??紀初陸續(xù)運用在提速列車上［８８］。２００５年開始，陸續(xù)引進了一些國外的先進動車組??項目，經過一段時期的運用和吸收，有了不同系列的高速動車組轉向架，圖ｌ－４ｄ??中ＣＷ３００Ｄ轉向架是ＣＲＨ－３Ｃ型動車組的動車轉向架。目前我國在轉向架設計和??生產方面，達到了世界先進水平，走向了國際市場【８９】。??２）轉向架的損傷評估研究??上文講到了疲勞研宄的發(fā)展歷史以及抗疲勞設計的研究現狀，足以見得金屬??疲勞問題在機械領域中的重要地位。同樣，隨著轉向架技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，??自身鋼結構所面臨的疲勞損傷問題也日益凸顯，選擇借鑒合適的通用分析方法解??決機車和車輛上轉向架構架的疲勞損傷以及壽命預估問題，也是當前行業(yè)內面對??的重大挑戰(zhàn)之一。??德國科學家Ａ．ＷＳｈｌｅｒ在１８世紀就對當時火車車軸在交變應力作用下，臺肩??多處發(fā)生斷裂展開了試驗研究，建立應力－壽命圖。這是對車輛系統(tǒng)疲勞研究的最??

受空間距離限制，上圖中正下方咽喉處采用一組交叉渡線道岔，完整道岔結??構由４組單開和１組菱形道岔組成。其余位置分布大量以單開為主，以及個別其??它形式的道岔，通常動車段內為ＩＩＩ型９號道岔，在出庫咽喉以及與正線的連接段??等有特殊要求的位置上采用ＩＩＩ型１２號道岔。規(guī)范［１２８］中對動車段曲線有明確的設計??要求，場段內的最小曲線半徑為４００ｍ。經過傳感器數據分析、資料查閱與實地考??察相結合，動車段內大量曲線的半徑集中分布在５００ｍ－９００ｍ之間。下表中列舉了??動車段內曲線道岔等典型的工況。??表２－１動車段內典型工況說明???Ｔａｂ．２－１?Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ｄｅｐｏｔ???曲線?????半徑?????＞４００ｍ?單開、復式交分、菱形等?ＩＩＩ型９號、ＩＩＩ型１２號??２．２．２正線上的典型運用工況列舉??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]構造一種六階牛頓迭代法解非線性方程組[J]. 張輝,陳豫眉,周琴.  山東師范大學學報(自然科學版). 2017(04)
[4]基于優(yōu)化聽覺模型的機床工況識別方法研究[J]. 羅剛,李允公,張啟林,徐勁芳.  上海理工大學學報. 2017(04)
[5]三參數威布爾分布參數估算方法對比研究[J]. 郝曉樂,雷曉波,雷蒂遠,文敏.  機械研究與應用. 2017(02)
[6]基于多傳感器信息融合的輪履混合移動機器人路況識別方法[J]. 弓鵬偉,費燕瓊,宋立博.  上海交通大學學報. 2017(04)
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[8]一種新的高速列車動應力譜分布估計方法[J]. 陳道云,孫守光,李強.  機械工程學報. 2017(08)
[9]基于標準誤差算法的油井工況識別技術研究[J]. 任濤,孫文.  科學技術與工程. 2017(08)
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博士論文
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[3]高速列車地面效應及其對設備艙疲勞損傷影響研究[D]. 劉業(yè)博.北京交通大學 2016
[4]高速車輛—軌道耦合系統(tǒng)動力響應的局瞬譜研究[D]. 陳雙喜.西南交通大學 2014
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碩士論文
[1]基于深度學習和分類集成的高速列車工況識別研究[D]. 郭超.西南交通大學 2017
[2]高速動車組典型運用工況識別技術與方法研究[D]. 謝金鑫.北京交通大學 2017
[3]面向長期服役和載荷譜建立的動應力測點選取[D]. 張英路.北京交通大學 2017
[4]典型地鐵路況特征識別方法研究[D]. 于洪傳.北京交通大學 2016
[5]標準動車組轉向架構架疲勞可靠性研究與結構優(yōu)化[D]. 唐薇.北京交通大學 2015
[6]CRH6型動車組轉向架載荷譜試驗研究[D]. 郭奇宗.北京交通大學 2014
[7]微型挖掘機工作裝置的有限壽命設計研究[D]. 朱連雙.山東大學 2013
[8]基于紅外熱成像圖像處理的鐵軌道岔識別技術的研究[D]. 匡云帆.電子科技大學 2013
[9]基于實測應力譜的CRH380AL動車組轉向架構架疲勞強度研究[D]. 黃長武.北京交通大學 2013
[10]CRH380B綜合檢測車拖車轉向架載荷測試方法與試驗研究[D]. 王龍.北京交通大學 2013



本文編號：2957367