400 km/h动车组车下设备随机振动载荷谱及加速试验研究

姜春龙; 程亚军; 张红卫; 于春洋; 张晓松; 曾一鸣

doi:10.13291/j.cnki.djdxac.2025.06.005

大连交通大学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (6) : 49 -57+119. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2025.06.005

400 km/h动车组车下设备随机振动载荷谱及加速试验研究

姜春龙, 程亚军, 张红卫, 于春洋, 张晓松, 曾一鸣

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摘要

通过线路测试获取CR400BF 400 km/h运行条件下主要车下设备激励的振动特性，考虑不同设备安装形式对振动特性的影响，采用统计容差法、包络法、疲劳损伤谱等方法归纳不同方向车下设备随机振动实测谱和规范谱，并与GB/T 21563—2018进行对比及标准适用性分析。结果表明：400 km/h条件下弹性安装设备振动RMS均低于标准值，刚性安装设备横向RMS为0.391 9 m/s²,超出标准值0.37 m/s²;车下设备均存在由轨道P2力引起的40～50 Hz激励主频，与标准5～20 Hz振动主频存在明显差异；标准谱作为考察400 km/h弹性安装结构的载荷谱相对保守，对400 km/h刚性安装设备的适用性较差。基于Dirlik应力分布模型，推导出双斜率S-N曲线下激励放大倍数同疲劳寿命比例呈现双对数变化关系，以动车组污物箱为例，获取不同疲劳标准下加速试验时间同加速比之间的关系，为随机振动台架试验提供参考。