新型160 km/h铁路货运棚车车门疲劳寿命研究

在车辆运行过程中,由于轨道不平顺或随机风载的影响,车体会持续受到随机振动载荷的影响,严重时会对车体结构产生疲劳破坏。为保证运行安全,对某新型160 km/h大容积全侧开活动侧墙棚车车门进行随机振动疲劳分析。考虑到转向架、车体等零部件在激励传递过程中的影响,通过柔性建模方法建立车体动力学模型,选用美国6级线路谱进行仿真,提取出车门垂向振动加速度谱,分别运用基于应力响应功率谱密度函数的频域分析法和基于雨流计数法的时域分析法对车门疲劳损伤进行计算。结果表明,2种算法计算的车门疲劳寿命都满足600万km的运营需求,并且疲劳强度薄弱区域都显示为车门座焊接部位,其中频域分析法计算的疲劳损伤值为0.89,时域分析法计算的疲劳损伤值为0.51,前者更为保守,最后从数据处理方式、评估方法、算法原理3个方面分析了2种计算结果的差异原因。