標(biāo)準(zhǔn)動車組車體強度設(shè)計技術(shù)研究

王超

(長春軌道客車股份有限公司技術(shù)中心，吉林 長春130062)

0 前言

2004年開始，我國動車組制造企業(yè)按照國務(wù)院確定的“引進先進技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計制造、打造自主品牌”的總體指導(dǎo)方針，分別與國外知名企業(yè)合作引進了電動車組的設(shè)計制造技術(shù)，通過消化吸收，設(shè)計制造了CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH380 等“和諧號”系列電動車組。但鋁合金車體結(jié)構(gòu)在原引進動車組基礎(chǔ)上未做大的變動，隨著用戶使用需求的提高和中國鐵路走出去的需要，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋁合金車體結(jié)構(gòu)具有重大意義，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組鋁合金車體的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)對中國鋁合金車體設(shè)計具有引導(dǎo)作用。

通過有限元計算分析標(biāo)準(zhǔn)動車組鋁合金車體合理性是十分重要的，為了對標(biāo)準(zhǔn)動車組進行系統(tǒng)驗證，本文以TP03 車的鋁合金車體結(jié)構(gòu)為對象，依據(jù)EN12663標(biāo)準(zhǔn)對其進行了力學(xué)承載特性分析，靜強度試驗結(jié)果對車體承載特性進行了驗證，為高速動車組設(shè)計創(chuàng)新提供了理論依據(jù)。

1 標(biāo)準(zhǔn)動車組的車體承載結(jié)構(gòu)

1.1 鋁合金車體結(jié)構(gòu)特點

中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車體為大型中空鋁合金型材組焊而成的筒形結(jié)構(gòu)，車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻組成，擠壓型材集成了焊接墊板，滿足機械手自動焊接的需求，減少了工作量，提高焊接質(zhì)量。

底架端部做為車體關(guān)鍵的承載結(jié)構(gòu)，具有車體縱向1 500 kN 壓縮和1 000 kN拉伸時車體各處應(yīng)力不超材料的屈服極限的能力。標(biāo)準(zhǔn)動車組底架最顯著的特點是端部形成整體受力箱體結(jié)構(gòu)，車鉤座與地板通過20 mm 厚連接板焊接，連接板后側(cè)焊接有兩個牽引梁，能滿足四角門布置，并能滿足蹲式衛(wèi)生間設(shè)置在端部的結(jié)構(gòu)需求。……