第44卷第2期2023年4月大连交通大学学报JOURNALOFDALIANJIAOTONGUNIVERSITYVol.44No.2Apr.2023■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■文章编号:1673-9590(2023)02-0035-06基于车辆弓网双耦合的受电弓随机振动疲劳分析杨雨晨1,王悦东2,于春洋3(1.中车大连机车车辆有限公司,辽宁大连116028;2.大连交通大学机车车辆工程学院,辽宁大连116028;3.中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春130062)摘要:针对高速列车受电弓弓头结构多发的疲劳破坏问题,考虑车体与弓网振动的共同作用,提出基于车辆弓网双耦合的多点随机振动疲劳分析方法。首先,根据某型受电弓的实际物理模型,建立有限元模型用于数值计算;其次,结合线路实测数据与IEC61373:2010试验标准中的功率谱(ASD)对其进行加载,进行多点随机振动谱分析及应力计算,在此基础上,利用Dirlik法对受电弓进行随机振动疲劳分析;最后,将分析结果与未加载车体激励的结果进行对比。对比结果表明:多点随机振动激励下,受电弓的加速度功率谱响应频段集中在15~25Hz,且在多频率点处响应较单点更加强烈;在弓头关键焊缝的疲劳分析中,弓网间高频振动是造成疲劳破坏的主要原因,但车体振动对结构造成的疲劳损伤可达8.6%,因此在进行弓头关键焊缝强度评价时,应综合考虑车体振动与弓网振动的影响。关键词:受电弓;PSD谱型;多点随机振动疲劳;Dirlik方法文献标识码:ADOI:10.13291/j.cnki.djdxac.2023.02.006受电弓是高速列车唯一的受流部件,随着列车速度的攀升,受电弓的工作环境日趋恶劣。为保证受电弓有良好的工作状态,对受电弓进行疲劳强度研究是非常必要的。目前,国内外学者对受电弓系统进行了大量研究,Montserrat等[1]、Jorge等[2]、Petter等[3]对弓网动态接触进行了大量试验,得到弓网接触各项数据,同时揭示了受电弓系统关键频率范围,为受电弓疲劳强度研究提供了有力支持;关金发等[4]基于实测数据建立了高精确度的受电弓动态仿真模型,为更加高效获取弓网动态数据提供了有效手段。基于上述研究,为了进一步揭示多源振动对受电弓结构性能的影响规律,宦荣华等[5]基于随机平均法研究...