高速列车结构材料的疲劳裂纹扩展行为
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2.2 底架结构简介

高速列车端部底架结构承受车体自身重量、乘客重量(包括空员、定员和超员)以及各种车载设备施加的载荷。在服役过程中,同时承受来自外部环境施加的载荷作用(包括垂向、横向、纵向以及扭转载荷等)。因此,承载结构需要具备足够的强度和刚度来满足运行过程中的安全性问题。目前,轻量化设计已成为高速列车及其功能部件结构设计的主要发展趋势。为了满足车体轻量化设计的要求,端部底架结构采用铝合金材料制成,其能够减轻车体自身重量、降低经济成本,同时具有强度高、耐蚀性好等良好的材料性能。

高速列车端部底架结构由枕梁、牵引梁、抗蛇行减振器座、缓冲梁、边梁和波纹形地板等功能部件组成。图2-2所示为高速列车端部底架部分关键功能部件的结构。枕梁结构如图2-2a所示,枕梁由铝合金型材和板材焊接而成,其承受转向架的空簧载荷。从作用力、反作用力的角度来说,枕梁是支撑整个车体施加载荷的主要结构部件。牵引梁结构如图2-2b所示,牵引梁连接端部底架的枕梁和缓冲梁,主要承受车体纵向车钩力(包括启动力和制动力)。抗蛇行减振器座结构如图2-2c所示,抗蛇行减振器座分布于端部底架的两侧,与边梁连接,主要承受转向架的抗蛇行减振器阻尼力,其能够提高转向架的前后稳定性。

图2-2 高速列车端部底架关键功能部件结构

a)枕梁结构 b)牵引梁结构

图2-2 高速列车端部底架关键功能部件结构(续)

c)抗蛇行减振器座结构