受电弓模态分析及上臂杆疲劳裂纹萌生寿命预测

• 作者: 卢术娟 周素霞 孙锐 徐鹏 赵兴晗 郭子豪
• 来源期刊: 中国科技论文
• 学科: 交通运输
• 关键词: 车辆工程 受电弓 模态分析 疲劳裂纹 临界平面法 寿命预测
• 年，卷（期）: 2018,（22）
• 页码范围: 2533-2537
• 页数: 5页
• 分类号: U264.3
• 字数: 3731字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-2783.2018.22.004

摘要

为研究受电弓动态特性以及疲劳裂纹萌生寿命问题,本文建立受电弓三维有限元模型并以受电弓上臂杆为研究对象,基于有限元理论对其进行模态分析与静强度分析,并采用基于临界平面法多轴疲劳寿命预测模型,计算出循环载荷下受电弓薄弱部位疲劳裂纹萌生寿命.通过仿真计算得出:上臂杆垂直振动较大,是影响受电弓上臂杆疲劳裂纹萌生的主要部件,其固有频率范围为1.087 5～15.121 0 Hz;受电弓上臂杆最大应力为188.084MPa,位于上臂杆与下臂杆的连接部件即转轴部分,最大应变为5×10-3,其找出了上臂杆薄弱部位,为疲劳裂纹萌生寿命预测提供了理论依据;基于临界平面法,依据静强度计算得出相关数据,估计出上臂杆薄弱部位的疲劳裂纹萌生寿命为30 000次.