傅利斌，孙进发，胡文浩，杨鑫华

(1.大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连 116028； 2.中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 063035； 3.大连市轨道交通装备焊接结构与智能制造技术重点实验室，辽宁 大连 116028)

0 引言

电机吊架作为高速动车组特有的悬挂驱动装置，是使两台牵引电机连接起来共同组成高速动车组重要的牵引部件.随着运行速度的不断提升，为避免电机吊架在使用过程中过早的产生裂纹从而影响列车的使用寿命及运行安全，根据设计要求，要在原结构的盖板与立板处进行补强焊接来提高电机吊架的使用寿命，且焊后变形需控制在0.3 mm内，保证无需二次机加工.同时在保证变形的前提下，要合理控制残余应力范围.而焊接过程的特殊性，使其在补焊过程中难以避免地会出现残余应力和变形，如何有效控制焊接补强过程中产生的焊接残余应力和变形是建立合理焊接工艺方案保证补强焊接质量的重要内容[1].

本文从有效控制焊后变形的角度出发，提出了基于不同焊接顺序以及反变形量的变形控制方案，并基于热弹塑性有限元方法，对不同补强方案下焊接变形和残余应力情况进行仿真，通过对比，得到了合理的工艺方案[2].

1 有限元模型的建立

1.1 有限元网格模型建立

电机吊架几何模型如图 1所示，其中，需在立板2和上盖板处通过筋板进行补强焊接，补强采用多层、多道焊接方式进行，筋板两侧分别焊3道，筋板端部与上盖板……