转K5型转向架弹簧托板疲劳试验方法研究

2011-08-08姜瑞金谢基龙

铁道机车车辆 2011年6期

姜瑞金，谢基龙

（1 中国南车长江车辆有限公司产品研究所，湖北武汉430212；2 北京交通大学机电学院，北京100044）

弹簧托板是转K5型转向架的关键部件，它通过摇动座将两侧架联系起来使其能同步摆动，并为转向架提供足够的抗菱刚度。在运用中转向架发生菱形变形时将对弹簧托板产生剪切作用，在通过三角坑时两侧架发生相对转动，对其产生扭转作用，在摆动和振动时还受到垂向弯曲载荷的作用。

弹簧托板受力复杂，为制定合理的弹簧托板疲劳试验方法，首先通过线路实测弹簧托板关键部位的应力—时间历程，然后结合有限元分析和室内载荷—应力标定试验，反演出弹簧托板的各载荷—时间历程，最后以损伤等效原则确定符合实际运用条件的弹簧托板恒幅疲劳试验加载方案。

1 线路载荷谱实测

采用全程往返采样方式，对转K5型转向架的弹簧托板进行了应力—时间历程线路实测，试验车辆选用C76H型浴盆式运煤专用敞车，该车商业运营速度为120 km／h，空车自重24 t，载重76 t，总重为100 t，满足转K5型转向架25T轴重的要求，试验线路选在西安铁路局陇海线兴平至虢镇段，为国家I级双线电气化干线，能够很好地代表中国铁路干线状态，试验最高速度为132 km／h，测试工况为空车和重车各一个往返，测试方法是在弹簧托板关键部位贴应变片，通过应力测试结果识别各载荷分量，测点位置见图1。