转向架构架是车辆走行部主要承载结构,结构的疲劳强度可靠性是核心的设计指标.根据受力分析,构架弹性变形的载荷来自车体振动与轨道不平顺导致的超静定扭曲支撑.基于模态柔性并通过刚柔耦合车辆动力学仿真,分析车辆典型运行状态下构架模态参与系数;构架一阶扭转模态振动响应是构架变形的主要贡献量,且造成了横侧梁连接位置较大应力水平及损伤量;由于构架结构型式为H形,抽象了一种变扭转刚度的构架模型,通过改变耦合扭转刚度来改变构架扭转自振频率.通过惯性释放的准静态叠加法,分析扭转频率从0Hz到45 Hz下构架不同位置的损伤量.侧梁各位置随着频率增加损伤量增大而横侧梁连接位置则随之降低且敏感性更强.确定了主变形条件下的等刚度设计原则,构架设计应提高横侧梁连接位置刚度.
转向架构架 变扭转刚度 疲劳损伤 结构模态