軌道交通車輛的抗振動驗證

軌道交通車輛產品，特別是當今已進人高鐵時代，列車的環境適應性顯得異常重要，因為其適應性水平的高低直接涉及到人命關天的安全問題。

眾所周知，振動導致裝備及其內部結構的動態位移。這些動態位移和相應的速度、加速度可能引起或加劇結構疲勞、組件和零件的機械磨損。另外，動態位移還能導致元器件的碰撞與功能的損壞。由振動沖擊問題引起的一些典型影響機理和失效模式主要表現在下列四個方面:

1.       對結構影響

對結構的影響主要是指變形、彎曲、裂紋、斷裂等。這種破壞又可分為由于振動所引起的應力造成的破壞，以及長時間的振動使產品發生疲勞而造成的破壞，這種破壞通常是不可逆的

2.       對功能性能影響

振動可能會導致工作不正常、不穩定，甚至失靈。這種影響的嚴重程度，往往取決于振動和沖擊量值的大小，而且這種破壞通常不屬于**性的破壞。

3.       對工藝性能影響

對工藝性能的影響主要是指:焊點虛焊、緊固件松動、連接件脫開等。這種破壞通常在一個不太長的振動時間內(例如半小時)就會出現。

4.       多應力同時作用下的誘發，并發和耦合作用

當多種應力作用在產品上時，會產生誘發、并發和耦合影響機理。例如溫度變化時會使產品對振動損傷更敏感，即溫度循環可產生初始疲勞裂紋，這種裂紋在振動作用下更易擴展。

軌道交通車輛產品的主要依據標準是 “IEC 61373/GB/T 21563軌道交通機車車輛設備振動沖擊試驗”。在該標準中，將振動分為功能振動和長壽命振動，也可理解為:功能設計和長壽命設計的振動要求。

1 功能振動是考慮產品承受經受作用其上的振動應力時的正常工作能力。在軌道交通領域是為了驗證被試裝備在軌道交通機車車輛上，使用時能否正常工作。但在具體考核時并非要對模擬運行條件下的全部功能和性能指標進行評估，為保證能完成對所規定功能的檢測，時間要足檢測夠長，通常不低于10-30分鐘。

安裝車軸上的3類設備，由于車輪與軌道交通直接接觸相互激勵，中間沒有任何緩沖措施，所以振動**;

安裝轉向架上的2類設備，由于車軸與轉向架之間有緩沖裝置，所以振動相對車軸安裝明顯減小;

對安裝車體上的1類設備，由于轉向架與車體之間又有緩沖裝置，所以振動*小。

2 長壽命振動的目的是證實軌道交通產品在增強的振動環境條件下，其機械結構的完整性。要解決好機械結構的完整性，主要考慮二個問題:

其一是必須能經受運行過程中由持續作用產生的低強度的重復載荷引起的疲勞損傷;

其二是結構必須承受運行過程中可能遇到的極限(**)強度的振動與沖擊引起的損傷。