軌道交通車輛的抗振動(dòng)驗(yàn)證

軌道交通車輛的抗振動(dòng)驗(yàn)證

軌道交通車輛產(chǎn)品，特別是當(dāng)今已進(jìn)人高鐵時(shí)代，列車的環(huán)境適應(yīng)性顯得異常重要，因?yàn)槠溥m應(yīng)性水平的高低直接涉及到人命關(guān)天的安全問題。

眾所周知，振動(dòng)導(dǎo)致裝備及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)位移。這些動(dòng)態(tài)位移和相應(yīng)的速度、加速度可能引起或加劇結(jié)構(gòu)疲勞、組件和零件的機(jī)械磨損。另外，動(dòng)態(tài)位移還能導(dǎo)致元器件的碰撞與功能的損壞。由振動(dòng)沖擊問題引起的一些典型影響機(jī)理和失效模式主要表現(xiàn)在下列四個(gè)方面:

1.       對(duì)結(jié)構(gòu)影響

對(duì)結(jié)構(gòu)的影響主要是指變形、彎曲、裂紋、斷裂等。這種破壞又可分為由于振動(dòng)所引起的應(yīng)力造成的破壞，以及長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)使產(chǎn)品發(fā)生疲勞而造成的破壞，這種破壞通常是不可逆的

2.       對(duì)功能性能影響

振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致工作不正常、不穩(wěn)定，甚至失靈。這種影響的嚴(yán)重程度，往往取決于振動(dòng)和沖擊量值的大小，而且這種破壞通常不屬于**性的破壞。

3.       對(duì)工藝性能影響

對(duì)工藝性能的影響主要是指:焊點(diǎn)虛焊、緊固件松動(dòng)、連接件脫開等。這種破壞通常在一個(gè)不太長(zhǎng)的振動(dòng)時(shí)間內(nèi)(例如半小時(shí))就會(huì)出現(xiàn)。

4.       多應(yīng)力同時(shí)作用下的誘發(fā)，并發(fā)和耦合作用

當(dāng)多種應(yīng)力作用在產(chǎn)品上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生誘發(fā)、并發(fā)和耦合影響機(jī)理。例如溫度變化時(shí)會(huì)使產(chǎn)品對(duì)振動(dòng)損傷更敏感，即溫度循環(huán)可產(chǎn)生初始疲勞裂紋，這種裂紋在振動(dòng)作用下更易擴(kuò)展。

軌道交通車輛產(chǎn)品的主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是 “IEC 61373/GB/T 21563軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備振動(dòng)沖擊試驗(yàn)”。在該標(biāo)準(zhǔn)中，將振動(dòng)分為功能振動(dòng)和長(zhǎng)壽命振動(dòng)，也可理解為:功能設(shè)計(jì)和長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)的振動(dòng)要求。

1 功能振動(dòng)是考慮產(chǎn)品承受經(jīng)受作用其上的振動(dòng)應(yīng)力時(shí)的正常工作能力。在軌道交通領(lǐng)域是為了驗(yàn)證被試裝備在軌道交通機(jī)車車輛上，使用時(shí)能否正常工作。但在具體考核時(shí)并非要對(duì)模擬運(yùn)行條件下的全部功能和性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，為保證能完成對(duì)所規(guī)定功能的檢測(cè)，時(shí)間要足檢測(cè)夠長(zhǎng)，通常不低于10-30分鐘。

安裝車軸上的3類設(shè)備，由于車輪與軌道交通直接接觸相互激勵(lì)，中間沒有任何緩沖措施，所以振動(dòng)**;

安裝轉(zhuǎn)向架上的2類設(shè)備，由于車軸與轉(zhuǎn)向架之間有緩沖裝置，所以振動(dòng)相對(duì)車軸安裝明顯減小;

對(duì)安裝車體上的1類設(shè)備，由于轉(zhuǎn)向架與車體之間又有緩沖裝置，所以振動(dòng)*小。

2 長(zhǎng)壽命振動(dòng)的目的是證實(shí)軌道交通產(chǎn)品在增強(qiáng)的振動(dòng)環(huán)境條件下，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的完整性。要解決好機(jī)械結(jié)構(gòu)的完整性，主要考慮二個(gè)問題:

其一是必須能經(jīng)受運(yùn)行過程中由持續(xù)作用產(chǎn)生的低強(qiáng)度的重復(fù)載荷引起的疲勞損傷;

其二是結(jié)構(gòu)必須承受運(yùn)行過程中可能遇到的極限(**)強(qiáng)度的振動(dòng)與沖擊引起的損傷。