[发明专利]变轨距转向架锁紧销应力测试方法

说明书

本发明涉及轨道车辆技术领域，公开了一种变轨距转向架锁紧销应力测试方法，包括：获得仿真模型锁紧销的立筋侧壁的第一应力值；对仿真模型锁紧销的立筋进行开槽；分别获得开槽后的仿真模型锁紧销的槽外壁接触点的第二应力值以及槽内壁接触点的第三应力值；在同等载荷条件下分别建立第二应力值与第一应力值的比例关系以及第三应力值与第二应力值的比例关系，从而获得第一应力值与第三应力值的比例关系；获得真实锁紧销的槽内壁接触点的第三应力值，从而基于第一应力值与第三应力值的比例关系获得真实锁紧销的立筋侧壁的第一应力值。该变轨距转向架锁紧销应力测试方法具有可以准确地测得真实锁紧销的大应力部位的应力值并对其进行实时监控的优点。

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种变轨距转向架锁紧销应力测试方法。

背景技术

西班牙、德国、波兰和日本等国先后发明了可变轨距的转向架，即，当列车行驶到它国的铁路上时，通过改变自身轮对上的车轮之间的间距，来适应它国铁路的轨距，从而使得轨道车辆能够在不同轨距的轨道间进行连续运行。

在轨道列车进行变轨距的过程中，同一轮对上的车轮之间会发生相对运动，其中，能够实现车轮在不同轨距之间变换的锁紧机构就显得尤为重要，即，在变轨距转向架进行变轨距的过程中，通过锁紧销来限制内套、外套以及车轮在运行中的横向移动，即，在变轨的过程中，通过锁紧销的位置移动来进行变轨，因此，锁紧销的强度及应力大小非常重要。

在试验过程中，锁紧销的接触面部分和非接触面部分无法通过粘贴应变片来测试应力，从而导致锁紧销的接触面和非接触面的应力无法测得，同时，也无法实现对锁紧销的大应力部位的应力值进行实时监控，无法准确地掌握锁紧销的应力情况。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种变轨距转向架锁紧销应力测试方法，以解决现有技术中的锁紧销的非接触面的应力无法测得，从而无法实现对锁紧销的大应力部位的应力值进行实时监控的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种变轨距转向架锁紧销应力测试方法，包括：获得仿真模型锁紧销的立筋侧壁的第一应力值；对所述仿真模型锁紧销的立筋进行开槽；分别获得开槽后的仿真模型锁紧销的槽外壁接触点的第二应力值以及槽内壁接触点的第三应力值；在同等载荷条件下分别建立第二应力值与第一应力值的比例关系以及第三应力值与第二应力值的比例关系，从而获得第一应力值与第三应力值的比例关系；获得真实锁紧销的槽内壁接触点的所述第三应力值，从而基于所述第一应力值与所述第三应力值的比例关系获得所述真实锁紧销的立筋侧壁的所述第一应力值。

其中，通过有限元仿真分析方法分别获得仿真模型锁紧销的所述第一应力值、所述第二应力值以及所述第三应力值。

其中，所述有限元仿真方法包括：对所述仿真模型锁紧销进行有限元网格划分并将其离散化成多个相互连接的微小单元。

其中，对所述仿真模型锁紧销进行加载并计算，用以分别获得所述第一应力值、所述第二应力值以及所述第三应力值。

其中，在所述有限元仿真方法中施加给所述仿真模型锁紧销的载荷与所述真实锁紧销的实际承受的载荷相等。

其中，所述第二应力值与所述第一应力值的比例关系为：

其中，m为第二应力值与第一应力值的比值；F_B为开槽后的仿真模型锁紧销的槽外壁接触点的第二应力值；F_A为仿真模型锁紧销的立筋侧壁的第一应力值。

其中，所述第三应力值与第二应力值的比例关系为