动车组作为高速铁路技术的核心，在我国成功研发和运营，标志着我国已进入世界高速铁路强国行列。动车组转向架的构架是转向架中关键部件之一，不但是安装各种零部件的骨架，且要传递垂向力﹑横向力﹑扭矩载荷等，其疲劳强度直接影响整车的安全性能。因此以CRH3动车转向架为例，依据TB/T2368－2005《动力转向架构架强度试验方法》规范，对其静强度和疲劳强度进行有限元分析，所得结果为深入了解高速动车转向架构架的性能提供了一定参考。
      CRH3动车转向架构架采用焊接结构，材料为S355J2G3WC型合金钢，其主体在水平面内呈H形，其结构如图所示。构架由两侧梁、横梁、纵向连接梁等构成，侧梁为封闭式的箱形截面，下凹鱼腹形箱型梁体，构架横梁采用无缝钢管型材。
      综合考虑整个构架的计算量、计算精度及构架结构的实际情况，选定构架的整体作为离散模型。对结构的离散模型采用10节点四面体单元Solid92进行离散，运用有限元软件ANSYS对构架整体进行有限元分析和计算。在构架的轴箱弹簧安装座和弹性定位座下加16个Combine14弹簧单元，弹簧单元的刚度系数和轴箱弹簧的刚度一致，弹性定位节点刚度在横向和纵向分别为5.49MN/m和13.7MN/m，轴箱弹簧垂向刚度为1.244MN/m。网格数量决定了计算结果的精度和规模，权衡网格数量与精确度两者的关系，最终离散出的节点数为319459，单元数为163292，离散的有限元模型如图所示。
      根据TB/T2368-2005《动力转向架构架强度试验方法》中的规定，对超常载荷工况和模拟运营工况进行载荷计算，构架受力示意图如图所示。
      对CRH3动车转向架构架进行了静强度、疲劳强度校核和模态分析，所得结论如下。
      (1)超常载荷和模拟运营载荷工况下，构架最大应力值分别为296MPa和225MPa，都出现在侧梁下盖板与定位臂座连接处，两种工况下的最大应力值均未超出材料的许用应力355MPa。因此，CRH3动车转向架构架满足静强度的设计要求。
      (2)根据模拟运营载荷工况静强度分析的结果，选取其中6个考察点对构架进行疲劳强度分析，除侧梁下盖板与定位臂座连接处的应力幅略超出焊缝疲劳许用应力，其它各点均满足构架疲劳强度设计要求。

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