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铁路运输已经进入了新时代,提高列车速度是适应时代发展的优先选择,发展高速铁路已成为各国铁路旅客运输的新趋向。在保证运行安全性的前提下为了提高列车运营速度,德国、法国、日本等国家都针对高速列车开展了大量的理论研究和试验测试工作。研究试验表明:转向架作为轨道列车的走行部件,是铁路车辆最重要的承载机构之一,其性能的好坏直接影响轨道列车的行车品质,很大程度上决定了车辆运行品质和行车安全。本论文基于对国内外转向架及其构架的发展情况的调研,首先参考我国某型动车组转向架构架的具体尺寸和材料属性等主要参数,利用SolidWorks三维软件建立三维模型,并将其导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,根据材料属性进行材料参数设定,按照需要对模型进行网格划分。然后根据国际铁路联盟制定的UIC615-4动力转向架静强度加载标准分析了不同工况下构架的承载情况,按照计算结果对16种不同工况进行构架的静强度分析,结果表明最大应力值出现于侧梁内侧立板前端处,大小为323 MPa,小于材料许用应力,满足静强度要求。接下来为考评构架的自振特性利用ANSYS Workbench软件对模型进行模态分析,得到该转向架构架的基频为34.199 Hz,该频率有效避开了轮轨界面的主要激振频率和车体、悬挂系统的自振频率,不会发生共振现象,能够满足防止共振的设计要求。论文进一步基于车辆动力学理论,对动车组构架的实际载荷进行了计算分析。利用SIMPACK动力学仿真软件参考转向架及车体参数建立动力学模型,仿真分析直线工况和曲线工况中转向架在不同速度下的主要载荷情况,结果表明车辆在直线工况运行过程中,随着运行速度的增大,空气弹簧处所受横向和垂向载荷最大值均呈逐渐增大趋势;在8 000 m半径曲线工况下,当车辆速度由200 km/h增至300 km/h时,由于处于过超高状态,空气弹簧处所受横向载荷最大值呈逐渐减小趋势,垂向载荷最大值呈震荡趋势。此外,分析结果表明由UIC615-4标准计算得出的载荷相对而言是比较保守的,有较大的安全量。