[發(fā)明專利]變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910689222.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN110375915B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭靜;張寶安;喬青峰;王旭;魏家麒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/16
• 分類號(hào): G01L5/16;G01M13/00;G01M17/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 麻雪梅

本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法，包括：獲得仿真模型鎖緊銷的立筋側(cè)壁的第一應(yīng)力值；對(duì)仿真模型鎖緊銷的立筋進(jìn)行開槽；分別獲得開槽后的仿真模型鎖緊銷的槽外壁接觸點(diǎn)的第二應(yīng)力值以及槽內(nèi)壁接觸點(diǎn)的第三應(yīng)力值；在同等載荷條件下分別建立第二應(yīng)力值與第一應(yīng)力值的比例關(guān)系以及第三應(yīng)力值與第二應(yīng)力值的比例關(guān)系，從而獲得第一應(yīng)力值與第三應(yīng)力值的比例關(guān)系；獲得真實(shí)鎖緊銷的槽內(nèi)壁接觸點(diǎn)的第三應(yīng)力值，從而基于第一應(yīng)力值與第三應(yīng)力值的比例關(guān)系獲得真實(shí)鎖緊銷的立筋側(cè)壁的第一應(yīng)力值。該變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法具有可以準(zhǔn)確地測(cè)得真實(shí)鎖緊銷的大應(yīng)力部位的應(yīng)力值并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法。

背景技術(shù)

西班牙、德國、波蘭和日本等國先后發(fā)明了可變軌距的轉(zhuǎn)向架，即，當(dāng)列車行駛到它國的鐵路上時(shí)，通過改變自身輪對(duì)上的車輪之間的間距，來適應(yīng)它國鐵路的軌距，從而使得軌道車輛能夠在不同軌距的軌道間進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行。

在軌道列車進(jìn)行變軌距的過程中，同一輪對(duì)上的車輪之間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，能夠?qū)崿F(xiàn)車輪在不同軌距之間變換的鎖緊機(jī)構(gòu)就顯得尤為重要，即，在變軌距轉(zhuǎn)向架進(jìn)行變軌距的過程中，通過鎖緊銷來限制內(nèi)套、外套以及車輪在運(yùn)行中的橫向移動(dòng)，即，在變軌的過程中，通過鎖緊銷的位置移動(dòng)來進(jìn)行變軌，因此，鎖緊銷的強(qiáng)度及應(yīng)力大小非常重要。

在試驗(yàn)過程中，鎖緊銷的接觸面部分和非接觸面部分無法通過粘貼應(yīng)變片來測(cè)試應(yīng)力，從而導(dǎo)致鎖緊銷的接觸面和非接觸面的應(yīng)力無法測(cè)得，同時(shí)，也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊銷的大應(yīng)力部位的應(yīng)力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，無法準(zhǔn)確地掌握鎖緊銷的應(yīng)力情況。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的鎖緊銷的非接觸面的應(yīng)力無法測(cè)得，從而無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖緊銷的大應(yīng)力部位的應(yīng)力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的技術(shù)問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種變軌距轉(zhuǎn)向架鎖緊銷應(yīng)力測(cè)試方法，包括：獲得仿真模型鎖緊銷的立筋側(cè)壁的第一應(yīng)力值；對(duì)所述仿真模型鎖緊銷的立筋進(jìn)行開槽；分別獲得開槽后的仿真模型鎖緊銷的槽外壁接觸點(diǎn)的第二應(yīng)力值以及槽內(nèi)壁接觸點(diǎn)的第三應(yīng)力值；在同等載荷條件下分別建立第二應(yīng)力值與第一應(yīng)力值的比例關(guān)系以及第三應(yīng)力值與第二應(yīng)力值的比例關(guān)系，從而獲得第一應(yīng)力值與第三應(yīng)力值的比例關(guān)系；獲得真實(shí)鎖緊銷的槽內(nèi)壁接觸點(diǎn)的所述第三應(yīng)力值，從而基于所述第一應(yīng)力值與所述第三應(yīng)力值的比例關(guān)系獲得所述真實(shí)鎖緊銷的立筋側(cè)壁的所述第一應(yīng)力值。

其中，通過有限元仿真分析方法分別獲得仿真模型鎖緊銷的所述第一應(yīng)力值、所述第二應(yīng)力值以及所述第三應(yīng)力值。

其中，所述有限元仿真方法包括：對(duì)所述仿真模型鎖緊銷進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分并將其離散化成多個(gè)相互連接的微小單元。

其中，對(duì)所述仿真模型鎖緊銷進(jìn)行加載并計(jì)算，用以分別獲得所述第一應(yīng)力值、所述第二應(yīng)力值以及所述第三應(yīng)力值。

其中，在所述有限元仿真方法中施加給所述仿真模型鎖緊銷的載荷與所述真實(shí)鎖緊銷的實(shí)際承受的載荷相等。

其中，所述第二應(yīng)力值與所述第一應(yīng)力值的比例關(guān)系為：

其中，m為第二應(yīng)力值與第一應(yīng)力值的比值；F_B為開槽后的仿真模型鎖緊銷的槽外壁接觸點(diǎn)的第二應(yīng)力值；F_A為仿真模型鎖緊銷的立筋側(cè)壁的第一應(yīng)力值。

其中，所述第三應(yīng)力值與第二應(yīng)力值的比例關(guān)系為