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随着我国的经济发展和城市化进程的不断加速,交通拥堵问题日益严重。城市轨道交通尤其是地铁交通系统作为最重要的解决方式之一,得到广泛的应用,其运行安全性也必然得到了越来越来多的关注。转向架作为轨道车辆核心部件,在实际运行环境中会受到长期且复杂的交变应力作用,导致关键承载部位疲劳损伤甚至发生疲劳破坏,严重影响车辆的运行安全。所以,我们需要对轨道车辆的转向架进行疲劳分析和寿命预测,以确保它的安全运行。通常,采用动应力测试试验以获得转向架关键位置在实际运行中的应力状态数据,再进行数据处理得到疲劳强度的评估和疲劳寿命的预测。针对动应力测试试验及疲劳分析的原理和特点,我们设计了动应力数据采集及疲劳分析系统,可以完成从应力数据采集到疲劳分析的全部工作。数据采集部分,在充分考虑运用特点、环境、性能、成本等各项要求下,提出了ARM+CPLD双控制核心的架构思路。可编程逻辑器件CPLD负责模拟量采集和转换的控制,包括多路选择开关、AD转换芯片、FIFO存储芯片等器件的时序控制;ARM芯片S TM32F407则负责整个系统和与上位机网络通信的控制,通过FSMC总线与CPLD通信,从FIFO中读取暂存的转换后数据通过以太网上传至PC机。疲劳分析部分,采用Delphi加Matlab的方式编写分析软件,发挥两者各自的优点。在Delphi环境下完成了分析软件的人机交互和整体框架的设计,利用Matlab编写实际的处理程序。软件主要分为数据预处理和数据分析两大模块,在数据分析模块中我们实现了雨流计数及应力谱编制、Goodman图和等效应力幅两种方式评价疲劳强度、基于Miner理论和Corten-Dolan理论的两种疲劳寿命估算等功能。同时,利用实际测试数据,进行了各模块功能的验证,并完成了被测转向架的疲劳强度评定和寿命估计。