3.2 主要组合计算工况

考虑车体浮沉振动引起的垂向力的变化，取垂向力百分比β = 0.2，考虑车体侧滚引起的垂向力的变化，取垂向力百分比α = 0.1，根据 UIC 615 4 标准，主要运营工况的组合工况如表 2 所示：

4 疲劳强度计算结果及分析

国际铁路联盟UIC的研究组织推荐使用Goodman疲劳强度曲线图法评估构架的疲劳强度。该方法的评定原则是构架上各节点的的应力幅和平均应力在线图的规定范围内。应力幅和平均应力的计算公式为：

采用RADIOSS求解器构架在上述13种工况下的的应力分布。根据构架的结构特点，选择应力较大及易发生疲劳裂纹的5个点为疲劳强度评估采样点：第1点为侧梁与横梁交界处上盖板，第2点为侧梁与横梁交界处下盖板，第3点为齿轮箱吊座与横梁交界左上角，第4点为齿轮箱吊座与横梁交界右下角，第5点为电机吊座上盖板左角。各采样点疲劳强度应力计算结果如表3所示：

构架的材料为低合金高强度钢，取屈服极限为360Mpa，疲劳强度为240Mpa，采用HyperGraph软件绘制得到的材料的Goodman图及采样点的平均应力和应力幅的结果如图2所示：

由图2可知，各采样点的应力范围均在Goodman疲劳极限范围内，表明该构架满足疲劳强度要求。

5 结束语

用HyperMesh软件建立了构架的有限元模型，并按照UIC615-4标准对构架加载主要运营工况下的载荷，然后用RADIOSS软件求解各工况下构架的应力，并计算了各关键点的应力幅和平均应力。根据材料的性能参数用HyperGraph软件绘制了材料的Goodman疲劳极限图和采样点的平均应力和应力幅的关系。通过Goodman图得出构架疲劳强度合格的结论。

6.参考文献：
[1] 叶洪岩，邬平波.转向架焊接构架静强度分析及疲劳强度评估[J].铁道机车车辆人.2011(2),23.
[2] 张斌瑜，赵洪伦.基于有限元分析的地铁车转向架构架优化设计[J].计算机辅助工程.2011,20(2),82-85.
[3] 张锁怀，李永春，孙军帅.地铁车辆转向架构架有限元强度计算与分析[J].机械设计与制造.2009,（1）,45-47