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TBT 3549.1-2019 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 转向架 第1部分：转向架构架.pdf

确保构架在超常载荷作用下不产生永久变形，各测点的应力应满足公式（1）的要求。

U一利用率； O。—测点最大应力,对于应变花测点取VonMises应力； R——材料届服强度R。或非比例延伸率为0.2%时的延伸强度Rpo.2; S——安全系数,试验时通常取 1. 0。

6.2模拟主要运营载荷的静态试验

6.2模拟主要运营载荷的静

GB/T 40350-2021 家居用聚氯乙烯人造革通用技术要求试验通常应包括以下类型载荷： a) 垂向载荷； b) 横向载荷； c) 纵向载荷； d) 菱形载荷； e) 扭曲载荷。 主要运营载荷的定义见附录B.3和附录C.3

对于每个测点，记录各工况下的应力值，然后从这些应力值中找出最小值mi和最大值x，

+ O m8 Tm C. 2

对应变花测点，min和mx按以下方法计算： a 计算应变花测点在不同载荷工况下的主应力值及其方向； b）将所有载荷工况中的最大主应力方向确定为基本应力分布方向，其值作为最大计算主应 力; c） 将其他载荷工况下的主应力转换到选定的基本应力分布方向上，其中最小的应力值确定为最 小计算主应力min。 应力限度由材料的疲劳极限图（见TB/T3548）给出。可允许个别测点的测试结果超出应力限度 20%，但应在随后的整个疲劳试验过程中对这些测点进行监测。 如果由于横向力的影响，构架上二系横向悬挂承载部位的测试结果超过应力限度20%时，要专门 针对这些部位重新进行试验，试验时横向载荷减小到原来的1/2

6.3模拟特殊运营载荷的静态试验

特殊运营载荷取决于转向架设计的具体特征，并与转向架运用方式有关。常见悬挂部件的试验载

在所有模拟特殊运营载荷的静态试验中，都首先在构架上施加机车车辆正常载重作用下的垂向载 荷，并记录所有车轮下的反作用力。然后分别以正反两个方向施加各种特殊运营载荷，在整个过程中 应确保车轮下的反作用力之和保持恒定。

对于主要运营载荷产生较小影响的测点，可仅对特殊运营载荷试验结果进行评价。对于主要运营 载荷产生较大影响的测点，应将由主要运营载荷产生的应力与由特殊运营载荷所产生的应力相叠加， 叠加方法应避免构架垂向载荷的重复影 应力限度由材料的疲劳极限图（见 TB/T3548）给出，可允许个别测点的测试结果超出应力限度 20%，但应在疲劳试验过程中对这些测点进

干化汉 作用力处产生附加载荷。 对于纵向载荷和制动装置产生的特殊运营载荷，动态循环次数不宜少于1×10°次；对于菱形载荷 和除制动装置外其他悬吊部件产生的特殊运营载荷，动态循环次数不宜少于2×10°次。对于纵向载 荷、菱形载荷和特殊运营载荷的动态循环次数也可按供需双方约定进行。 疲劳试验加载频率根据设备及现场情况确定，频率范围通常为2Hz~7Hz。 对于设计速度不大于160km/h、最高运营速度不大于140km/h的既有客车转向架构架和设计速 度不大于120km/h的既有货车转向架构架（含摇枕、摇动台），疲劳试验按附录E.3要求进行。

在4×10°次动载荷循环及每个阶段试验完成后都应通过无损探伤检验（磁粉探伤或渗透探伤）来 确定构架是否有疲劳裂纹。 在前两个阶段试验完成之后不应出现任何形式的裂纹。在第三阶段试验完成之后允许出现在运 行过程中不需立即修复的微小裂纹。如果出现这种裂纹，建议制造厂家对转向架设计进行局部改进 并进行优化分析计算，无需进行进一步的试验。 静态试验中确定由于横向力过大而过载的构架上二系悬挂承载部位，可以出现任何形式的裂纹。

线路动强度试验要求和方法见TB/T3548。

示系如图A.1所示，图中符号说明见表A.1，

附录A （资料性附录） 符号的定义和说明

荷、位置及符号见表A.2

表A.2载荷、位置及符号

表A.2载荷、位置及符号（续）

质量定义及符号见表A.3。

表A.3质量定义及符号

其他符号、定义见表A.4。

表A.4其他符号、定义

非心盘承载的构架，试验加载示意如图B.1所示

附录B （规范性附录） 非心盘承载构架主要载荷

B.2超常载荷静态试验

B.2.1垂向载荷（转向架每侧）

图B.1非心盘承载的构架加载示意

式中： Falmax、Famax——转向架两侧垂向超常载荷，单位为牛（N）； Fma—转向架垂向超常总载荷，单位为牛（N）； M—机车车辆整备状态质量，单位为千克（kg）； P,—机车车辆超常载重，单位为千克（kg）； ng转向架个数； m*—转向架质量，单位为千克（kg）。 对于运用环境异常恶劣的情况超常载荷系数1.4可增加到2.0。

B.2.2横向载荷（每轮对）

(Mv +P,)g Fylmax = Fyemax = 3n.n. ...(B.2)

式中： Fylmax、Fyzmar——转向架端轴横向超常载荷，单位为牛（N）； F,mx——转向架横向超常总载荷,单位为牛（N)；

对于三轴转向架（n。=3 同类型转向架的试验或分析结果 分配情况

调车等引起的纵向总载荷等于转向架质量乘以运用中可能出现的最大加速度。 对于机车、动车组和客车转向架最大加速度取3g，对于货车取5g。

B.2.4菱形载荷（每车轮）

扭曲载荷可通过等效位移或力的方式施加。通常考虑以下两种载荷工况： a）工况1：在超常载荷状态（垂向和横向载荷）下10%o线路扭曲产生的载荷。 b）工况2：在整备重量状态（仅垂向载荷）下考虑一个车轮100%减载时的情况，车轮的最大垂向 立移量不超过实际运营线路的钢轨高度。

B.3主要运营载荷静态试验

B.3.1.1垂向载荷（转向架每侧）

P2机车车辆正常载重； k——超载系数.对于客车和动车组取1.2.对于货车取1.

P.机车车辆正常载重：

B.3.1.2横向载荷（每轮对）

B.3.1.2横向载荷（每轮对）

F=F=2 Fy 4n

对于三轴转尚架（n。=3） 如果具有可靠的数据和经验，也可 类型转向架的试验或分析结果确定 不同轴位的分配情况，

B.3. 1. 3 扭曲载荷

对应于转向架运行于5%线路扭曲产生

应于转向架运行于5%线路扭曲产生的裁荷。

B.3.1.4纵向载荷

对于动力转向架，纵向载荷根据最大启动牵引力（或制动力）计算得到。 对于非动力转向架，纵向载荷根据最大加速度（或减速度）计算得到。 纵向载荷宜施加到转向架每个车轮位置，左右两侧方向相同。

B.3.1.5菱形载荷（每车轮）

垂向和横向载荷按表B.1中所定义的工况依次进行试验。表中侧滚系数α=0.1、浮沉系数 =0.2，如果已知线路质量明显偏差或者车辆运行在非常大的欠超高条件下，可以使用更大的α、 3值。

表B.1垂向和横向载荷组合试验工况表

图B.2垂向和横向疲劳载荷加载过程

盘和旁承共同承载的构架，试验加载示意如图C

附录C （规范性附录） 心盘和旁承共同承载的构架主要载在

C.2超常载荷静态试验

C. 2. 1 垂向载荷

图C.1由心盘和旁承共同承载构架加载示意

工况1：载荷仅施加在心盘处，施加载荷见公式（C.1）。

2.0g(M+P,=ngm*) Frpmax =2. 0 × Frmax = ...(C. 1 2nh

心盘垂向超常载荷，单位为牛（N）； Ftax 转向架垂向超常总载荷，单位为牛（N）； M——机车车辆整备状态质量，单位为千克（kg）； P, 机车车辆超常载重，单位为千克（kg）； ng 转向架个数； m*—转向架质量，单位为千克（kg）。 对于采用两级悬挂的转向架构架，超常载荷系数可由2.0减小到1.4。 工况2：考虑车体侧滚影响，载荷施加到心盘和一侧旁承上，施加载荷分别见公式（C.2）、（C.3）。

式中，侧滚系数α=0.3× 700 26 其中26为旁承间距，单位为毫米。 对于采用两级悬挂的转向架构架，超常载荷系数可由1.5减小到1.4

C.2.2横向载荷（每轮对）

对于两轴转向架，每轮对横向载荷见公式（C.4）

Fylmax = Fy2max = ym=15000+ (Mv +Pi)g 3n.n.

对于三轴转向架，作用在构架上横向总载荷见公式（C.5），不同轴位间载荷按端轴37.5%、中间轴 25%分配。如果具有可靠的数据和经验，也可根据同类型转向架的试验或分析结果确定横向载荷的大 小及不同轴位的分配情况。

调车等引起的纵向载荷等于转向架质量乘以运用中可能出现的最大纵向加速度。 对于机车、动车组和客车转向架最大加速度取3g，对于货车取5g。 .4菱形载荷（每车轮） 募形裁荷见公式（C.6）仅施加在转向架端轴车轮位置.左右两侧方向相反

调车等引起的纵向载荷等于转向架质量乘以运用中可能出现的最天纵向加速度。 对于机车、动车组和客车转向架最大加速度取3g，对于货车取5g。

C.2.4菱形载荷（每车轮）

菱形载荷见公式（C.6）

C.2. 5 扭曲载荷

(Frmax +m g) F =0.4 × 2n.

考虑以下两种载荷工况： a）工况1：在超常载荷状态（垂向和横向）下10%线路扭曲产生的载荷； b 工况2：在整备重量状态（仅垂向）下考虑一个车轮100%减载时的情况，车轮的最大垂向位移 量不超过实际运营线路的钢轨高度。

C.3主要运营载荷静态试验

C. 3. 1.1垂向载荷

工况1：载荷仅施加在心盘处，见公式（C.7）。

式中： P2一机车车辆正常载重； k—超载系数，对于客车和动车组取1.2,对于货车取1.0。 工况2：载荷施加到心盘和一侧旁承上，分别见公式（C.8）、（C.9）

式中，侧滚系数α=0.2×（ ，其中26.为旁承间距，单位为毫米 26.

C.3.1.2横向载荷

................(.)

Fy=Fy2 =0.1(F,+m*g)

............(C.10)

...............(C. 10)

对于三轴转向架，作用在构架上横向总载荷见公式（C.11），不同轴位间载荷按端轴37.5%、中间 %分配。如果具有可靠的数据和经验，也可根据同类型转向架的试验或分析结果确定横向载荷的 及不同轴位的分配情况。

F,=0.265(F,+m g)

=0.265(F, +m g)

+.....+++..(C.

C.3. 1. 3纵向载荷

对于动力转可架，纵可载 对于非动力转向架，纵向载荷根据最大加速度或减速度计算得到。 纵向载荷宜施加到转向架每个车轮位置，左右两侧方向相同

C.3.1.4菱形载荷（每车轮）

3.1.4麦形载荷（每车轮） 菱形载荷见公式（C.12），仅施加在转向架端轴的车轮位置，左右两侧方向相反

菱形载荷见公式（C.12），仅施加在转向架端轴的车轮位置，左右两侧方向相反。

C.3.1.5扭曲载荷

GB/T 30577-2014 燃气-蒸汽联合循环余热锅炉技术条件C. 4. 1垂向载荷

心盘处的垂向载荷： a）静态部分： b）动态部分： 旁承处的垂向载荷： c）准静态部分： d）动态部分：

三轴转向架横向载荷的大小及不同轴位间分配按C.3.1.2确定。 C.4.3扭曲载荷 对应于转向架运行于5%线路扭曲产生的载荷。

三轴转向架横向载荷的大小及不同轴位间分配按C.3.1.2确定。

4.4疲劳载荷加载过程

QSFB 0030S-2015 山东福胶集团济南东方保健品有限公司 阿胶奶茶垂向和横向疲劳载荷加载过程如图C.2所示。

图C.2垂向和横向疲劳载荷加载过程

附录D （规范性附录） 转向架悬吊部件产生的特殊载荷