车辆工程专业外文翻译--提高速度对二轴转向架的应力影响（中文）

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1、外文原文：http:/ 中文 5400 字   机电工程学院本科毕业设计外文翻译    提高速度对二轴转向架的应力影响  Effect of Increasing Speed on Stress of Biaxial Bogie Frames             学部（学院）：     机电工程学院         专        业：     车辆工程专业  

2、       学  生  姓  名：                          学        号：                          指  导  教  师：    

3、;                    完  成  日  期：       2014.05.30            提高速度对二轴转向架的应力影响  提高速度对二轴转向架的应力影响  摘要：  提高列车速度已经成为任何一个铁路行业和列车制造商的目标之一，同时，列车速度对转向架的动力学性能的影响是非常重要的。然而，分析列车速度对火车结构不同部位

4、应力分布的影响是很重要的。在这项研究中，速度的提高对一个二轴转向架构架的作用应力的影响结果已经被检查到。为了达到这个目的，运用有限元分析方法，已经建立了一个二轴转向架的模型，已经获得在不同的速度和轨道粗糙度情况下作用在二轴 转向架上的静态作用力和动态作用力。在计算中，冯 .米赛尔应力被作为等效应力值。结果显示，转向架碗总是出现最大应力处，并且转向架的速度的增加对转向架构架应力的提高有显著的影响。  关键词：双轴转向架，提速，轨道粗糙度，压力，有限元分析   1、 简介：  当今，现代科技技术及它的特点给铁路运输行业带来了更高的速度。近来，铁路行业已经遇到了更新的发

5、展阶段，例如：高速交通服务、重载交通、磁悬浮列车等等。在过去铁路的发展受工业革命蒸汽机和煤矿，铁矿大量出现的影响，大约在 19 世纪 30 年代在欧洲国家第一条铁路开始投入使用，并且在 20 世纪题录网络达到很高的高度。与铁路相关工业的快速发展也使高速列车出现，这种列车导致更快的交通运输。蒸汽动力发动机在试验阶段展现出了极好的操作性能。 1835 年在英国，这种火车的最高速度是100km/h， 1930 年在德国，这种火车的最高速度是 213km/h。如今 现代火车可以轻而易举的运行到 250km/h 的速度。  自从 1960 年，有限元的发展使得科学家们利用这种方法在很多工程学领

6、域中改进计算方法，运用这种方法并且通过发展这种方法，很多相关的软件被提出并得到了广泛的发展，有限元方法在轨道交通车辆的设计、仿真优化 等方面的应用在一天天的增多。这种方法经常运用在车体：转向架，车轮和道轨的应力分析过程中。 Zerbst etal 已经提供了极好的检阅关于有限元在轨道应用断裂机械学方面的应用。 KIM 运用有限元分析方法和静态测试队韩国铁路行业的摆式转向架构架提出了疲劳评测。 Tel liskivi 设计了基本有限元软件来研究轮轨之间的相互作用，同时应用有限元方法对轨道车辆，车体，转向架的强度提高和优化进行的动态分析。例如： Ramji et al 运用该方法去研究轨道客车车体

7、，转向架对的  动态性能。 Yoshi mura et al 运用 机械仿真去研究轨道车辆的动态反作用。 Messouci 提出一个关于轨道车辆横向稳定性的复杂研究。由车辆之间冲击引起的震动问题也可以用有限元方法来分析。  一般来说，基本车体的仿真运用两种不同的方法来计算，分别是纵向动态和横向动态。在纵向动态计算中，由车钩相连挂在一起的货车之间的关系也包括在分析范围内。提高速度对二轴转向架的应力影响  例如：由货车碰撞引起的冲击力被 YiM.Y 分析出来。 Fukasawa 计算出了二轴转向架货车在刹车过程中作用在车钩上的作用力，同时 Oyan 研究了地铁纵向动态

8、分析。对于列车横向动力学，轮轨之间的级效应和列车出轨的研究 过程中仿真技术得到广泛的运用。例如：在 1996 年， Zhia 和他的同事，为了研究列车之间的误差和轨道的弯曲造成列车的脱轨。一个被称为弹性和阻尼系数的模型被引入到研究当中。而且， Zeng 和 Wu 研究了轮缘爬行脱轨和车轮冲击脱轨。他有用来同时研究横向和纵向动力学模型的。例如：1990 年 AAR 利用一个特殊的轨道车辆测量到了货车再告诉转弯时候作用在车钩上的拉力和压力。在 1994 年 Dong 和他的同事利用一个只含有一根轴的列车动力学模型来分析轨道的有限部件。  列车的组成部件之一就是转向架，也被称作列车走行部系

9、统。它 由构架（纵梁和横梁），弹簧悬挂系统，轮对系统以及刹车制动系统相关的仪器组成。另外由于构架质量均匀分布，转向架使列车能平稳流畅的转弯。这样也使得轨道具有安全性，使构架在具有不同侧线上的轨道方便地运行，并且增加了列车的载重能力。因此，可以得出转向架是列车最重要的部件之一。有好几种用来计算传统转向架构架的力的标准，例如： JZSE E 4207 标准和 UIC 615-4 标准。但是到目前为止，还没有确定一种作为摆式车体转向架构架的标准。  2、方法：  上边提到的以前所有的研究当中都没有量化由列车速度增加而引起的转向架构架应力分布的变化，因此，在这个研究当中，二轴转向架构架被建模去研究列车速度对转向架的应力影响。为了达到该目的，列车在不同的载重情况下速度由 20m/s 变换到 40m/s分析方法如图所示。