重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (1): 44-50.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.01.007

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基于线路实测动应力谱的重载电力机车车体疲劳寿命预测

金希红１，２，曾燕军１，２，李祥涛１，２，王 泰３   

  1. １．大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室，湖南 株洲 ４１２００１； ２．中车株洲电力机车有限公司 产品研发中心，湖南 株洲 ４１２００１； ３．西南交通大学 机械工程学院，成都 ６１００３
  • 收稿日期:2019-09-04 发布日期:2020-02-16
  • 作者简介:金希红，男，教授级高级工程师，主要从事轨道车辆车体结构设计方面的研究，Ｅｍａｉｌ：０１０２０００５３０４２＠ ｃｒｒｃｇｃ．ｃｃ
  • 基金资助:
    国家重点实验室开放课题项目“大功率交流传动电力机车系统集成”（２０１７ＺＪＫＦ０２；２０１７ＺＪＫＦ０４）

  • Received:2019-09-04 Published:2020-02-16

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摘要： 在考虑影响焊接接头疲劳强度影响因素和小应力对损伤影响的基础上，利用残余 应力系数将焊接接头应力比 Ｒ＝０．５的 Ｓ－Ｎ曲线修正为对称循环（即 Ｒ＝－１）下结构的 Ｓ－Ｎ 曲线。根据平均应力敏感系数将雨流计数分级的线路实测非对称循环应力谱转化为对称循环 下应力谱，基于铁道车辆焊接结构疲劳强度评估原理和 ＰａｌｍｇｒｅｎＭｉｎｅｒ线性疲劳累积损伤准 则，提出焊接结构疲劳寿命预测方法，求得变幅应力谱的线性累积损伤和，以及由此导出指定寿 命下的等效应力，评估车体结构的疲劳寿命是否满足设计要求。对车体结构典型测点 Ｉ和测点 ＩＩ的分析结果表明：车体结构的疲劳寿命满足设计要求，同时将线路测试应力谱外推到考虑小 应力影响确定的许用损伤和，得出车体结构的最大运营里程数，为达到设计寿命的重载电力机 车车体结构进一步延长使用寿命提供了理论依据。

关键词: 重载电力机车, 车体结构, 线路试验, Ｍｉｎｅｒ准则, 疲劳寿命

中图分类号: 

  • Ｕ２６０．１４