铁路货车可靠性试验方法及评价标准的研究.pdf

第 31卷 ，第1期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．31 No．1 2010年 1月 CHINA RAILWAY SCIENCE January，2010 文章编号：1001～4632 (2010)01—0116—07 铁路货车可靠性试验方法及评价标准的研究 王新锐，丁 勇，李国顺 (中国铁道科学研究院机车车辆研究所，北京 100081) 摘 要：在中国铁道科学研究院环行试验基地进行的历时5年的提速货车 120km ·h 可靠性试验的基础 上，结合运营线试验分析，提出铁路货车可靠性试验方法：参试车辆应具有代表性；试验线路应具有典型性， 并设置一定的线路不平顺；试验里程为 1至2个段修期；最高运行速度的试验里程不应低于总里程的6O 。在 分析测试结果、故障分布及车辆可靠性指标和铁路货车关键部件的疲劳特性的基础上，依据故障的严重程度和 对车辆维修的影响，对故障进行分类与加权，计算货车的平均无故障时间和故障率，并进行评价；将落车时实 测的静应力与运行中测得的动应力叠加并用Goodman方程转换，得出以对称循环表征的疲劳等效应力，结合对 称循环概率疲劳等效应力和部件细节对称循环的概率应力一寿命 曲线，通过 Miner线性累积损伤法实现转向架 关键部件疲劳寿命的可靠性预测。 关键词：货车；可靠性试验；试验方法；疲劳寿命；评价方法 中图分类号：U270．11 文献标识码：A 铁路货车可靠性试验在我国尚属首次，试验研 km ·h一管理标准 中二级不平顺 ，，包括轨距、 究还在起步阶段，试验方法及评价标准还需进行深 轨向、高低、水平及三角坑，并在第二阶段增加了 入研究与完善。本文在研究分析第 1阶段和第2阶 12侧线线路工况 引。 段环行线提速货车 120km ·h 可靠性试验基础 上l】]，对我 国铁路货车的可靠性试验方法和评价 标准进行分析研究，提出适合我国实际情况的可靠 性试验方法和评价标准。 1 试验方法分析 1。1 试验条件的确定 置 1．1．1 试验线路 试验线路为中国铁道科学研究院环行试验基地 图1 可靠性试验线路 (单位：km) 的环行试验线，试验中尽可能模拟车辆的现场运用 条件。线路的大环曲线半径为 1432m，小环曲线 根据可靠性试验的经验l3“]，采取环行试验线 半径为 10001TI、试验线全长8．5km，设置超高为 与典型工况实际运营线相结合的试验方法，进行铁 105mm，中间直线段长度为 7551TI，采用 60 · 路货车的可靠性试验，以充分反映车辆的实际运行 rfl的钢轨，道床采用枕木数为 1840根 ·km 的 性能和故障状态，全面考核铁路货车的运行安全可 水泥轨枕、碎石道床，在直线段设置 12道岔。线 靠性。考虑可操作性，环行试验线的试验里程与实 路概况如图1所示。 际运营线运行里程的比例选择大于 5：l。 为了更全面模拟实际运用线路工况，在可靠性 1．1．2 试验车辆 试验中设置一定的线路不平顺。在直线段设置 120 参加可靠性试验的铁路货车根据试验需要和试 收稿 日期：2009—04—10；修订 日期：2009一I1一O4 基金项 目：铁道部科技研究开发计划项 目 (2oo7Jo25) 作者简介 ：王新锐 (1966～)，男，甘肃秦安人，副研究员。 第 1期 铁路货车可靠性试验方法及评价标准的研究 验 目的而定，通常选新造车和新改造车，使参试货 提速货车 120km ·h 环行试验线可靠性试验 车的初始状态处在同一初始