【摘 要】
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转向架作为地铁车辆的重要组成部分,在运行过程中起到了提供车辆牵引力、支撑车辆以及导向的功能,其性能的好坏很大程度上直接决定了地铁车辆能否安全、平稳的运行。转向架构
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转向架作为地铁车辆的重要组成部分,在运行过程中起到了提供车辆牵引力、支撑车辆以及导向的功能,其性能的好坏很大程度上直接决定了地铁车辆能否安全、平稳的运行。转向架构架作为承载走行部各零部件的主体,保持良好的尺寸公差状态是确保走行部各部件间正常、协同工作的前提,也是防止列车倾覆和脱轨的重要把控环节。作为转向架的核心部件,构架的性能好坏直接决定着车辆是否能够安全运行,当前,各国的轨道交通车辆主机厂以及轨道交通运营维护部门越来越关注构架性能,将测试构架性能作为保证车辆安全运行的重要步骤。目前,国内城市轨道交通车辆检修维护企业在架、大修阶段,对轨道车辆转向架构架尺寸进行测量主要依赖人工测量,且测量尺寸数量较少,主要针对构架一系弹簧座对角线尺寸进行测量,并以此判断构架整体变形程度,基本不具备车辆在架、大修结束后对构架进行尺寸检测的科学手段。同时由于检修维护企业所具有的构架型号多种多样,如何解决采用较少设备进行多型号构架尺寸测量的问题显得十分重要。本文针对多型号构架尺寸通用测量设备和尺寸通用测量方法展开讨论,相关工作主要体现在:(1)系统分析多种型号转向架构架的结构形式,采用有限元分析的方法,以某型转向架构架为例建立构架有限元模型,参照UIC615-4规范对模型施加载荷进行应力计算,得到构架各工况下的最大应力位置,由于实际工况的不确定性,在实际运营过程中构架会承受超过规范中施加的载荷的极大载荷,造成构架的变形,所以将各工况下最大应力位置近似确定为构架变形、产生裂纹的风险点,确定为构架关键尺寸测量点。(2)在充分了解地铁多种不同类型转向架构架结构形式和制造特点的基础上,分析地铁转向架构架试验的测试流程,进行地铁转向架构架尺寸通用检测平台的总体方案设计。通用检测平台主要由关节臂式坐标测量机和构架通用支撑和固定平台组成,能够对不同型号构架进行通用支撑固定和全尺寸测量。(3)根据已确定的构架尺寸检测点,将其进行分类,共分为点-点间距离和点-面间距离两种,由于构架存在不同程度的变形,孔心位置及定位座中心等位置不易测量等问题,在测量的过程中,采用最小二乘法对构架平面进行拟合;采用对非线性方程组线性化处理,并利用线性方程组的广义逆矩阵法拟合孔心坐标,能够精确测量出构架关键尺寸。(4)在转向架构架支撑和固定平台的基础上,利用C#开发平台,完成了转向架构架尺寸通用检测平台测量软件开发,软件具有数据提取计算、重要参数预警、报告输出和构架尺寸数据库建立等功能。(5)利用转向架构架尺寸通用检测平台对某型号构架典型尺寸进行测量,将实测结果与构架出厂图纸尺寸进行对比,对本文所提出的通用型转向架构架尺寸测量方法进行了验证。
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