高速试验列车动力车强度及动力学性能规范.doc

1、高速试验列车动力车强度及动力学性能规范(95J01-L) 181高速试验列车动力车强度及动力学性能规范目 录 1 主题内容与适用范围 2 引用标准及规范 3 高速动力车的强度设计与试验 3.1 车体的强度设计与试验 3.2 转向架构架的强度设计与试验 3.3 轮对的强度设计与试验 3.4 一、二系弹簧的强度设计与试验 3.5 车体与转向架连接件的强度设计 3.6 车体内部件及其紧固件的强度设计 3.7 司机室前窗玻璃耐碰撞要求 3.8 材料及疲劳极限线图 4 高速动力车动力学性能及试验 4.1 动力学性能要求 4.2 试验条件 4.3 试验方法 4.4 试验报告 附图 1 附图 2 附图 31

2、 主题内容与适用范围 本规范对高速试验列车动力车的强度和动力学设计及其性能鉴定试验规定了方法及评定指标。 本规范适用于将运行于新建京沪高速线路(包括新建试验线路)的高速试验列车动力车，其最高运行速度为300 km/h。 引用标准及规范 TB/T 2360-93 铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准 95J01-A 高速试验列车总体技术要求3 高速动力车的强度设计与试验3.1 车体的强度设计与试验 3.1.1 车体的基本载荷3.1.1.1 垂向静载荷 垂向静载荷包括车体结构自重及内部电气、机械设备重量，其中车体结构自重按均布载荷作用在车体底架上，车内的电气、机械设备按集中载荷作用于安装位置中

3、心。3.1.1.2 垂向动载荷 垂向动载荷为垂向静载荷的0.3倍。3.1.1.3 横向准静态载荷 未均衡离心力按加速度a=0.980 m/s2的惯性力计算，侧风载荷按700 N/ m2考虑(包括空气动力学引起的侧向力)，二者均作为准静态横向载荷作用于车体上。作用于均布质量的未均衡离心力及侧风载荷沿车长方向按均布载荷计算,车内大的电气、机械设备的未均衡离心力按集中载荷处理。3.1.1.4 纵向载荷 在车钩中心线高度上沿纵向作用1500 kN的压缩力, 力的作用点根据车钩的具体结构确定。3.1.1.5 纵向载荷 在车钩中心线高度上沿纵向作用1000 kN的拉伸力, 力的作用点根据车钩的具体结构确定

4、3.1.1.6 纵向载荷 在动力车牵引座处沿纵向作用速度为250 km/h时的持续牵引力。3.1.1.7 纵向载荷 在司机室前窗上、下缘高度上分别单独作用300 kN压力，作为在前墙宽度上的分布载荷。3.1.1.8 抬车载荷 使用动力车一端的抬车点，将动力车一端连同该端的转向架一起抬起，而以另一端的转向架作为支承点。3.1.1.9 抬车载荷 使用动力车两端的抬车点，将整个动力车两端(不包括转向架)同时抬起。3.1.1.10 空气动力学载荷 空气动力学载荷仅作用在司机室部分,按司机室内外压差4000 Pa计算。3.1.2 车体载荷组合工况3.1.2.1 垂向载荷工况 3.1.1.1载荷 + 3

5、1.1.2载荷3.1.2.2 牵引工况 3.1.1.1载荷 + 3.1.1.2载荷 + 3.1.1.3载荷 + 3.1.1.6载荷3.1.2.3 压缩工况 3.1.1.1载荷 + 3.1.1.4载荷3.1.2.4 拉伸工况 3.1.1.1载荷 + 3.1.1.5载荷3.1.2.5 司机室保护工况 3.1.1.1载荷 + 3.1.1.7载荷(分别考虑车窗上、下缘高度上的纵向压力)3.1.2.6 抬车工况 3.1.1.8载荷或3.1.1.9载荷3.1.2.7 空气动力学工况 3.1.1.1载荷 + 3.1.1.2载荷 + 3.1.1.3载荷 + 3.1.1.6载荷 + 3.1.1.10载荷(内外

6、压分别考虑)3.1.3 车体强度评定3.1.3.1 静/动强度评定 静/动强度计算与试验均按3.1.2载荷各组合工况分别进行。 计算与试验时,每种载荷组合工况的各点应力均不得大于许用应力。 材料的许用应力用材料屈服极限s与安全系数的商计算。 对于垂向载荷工况和牵引工况，在焊缝区和有切口效应的截面变化区，取安全系数为1.65；在无切口效应的非焊缝区，取安全系数为1.5。 对于压缩工况，拉伸工况，抬车工况，司机室保护工况和空气动力学工况，在焊缝区和有切口效应的截面变化区，取安全系数为1.1；在无切口效应的非焊缝区,取安全系数为1.0。3.1.3.2 振动模态评定 要求车体第一阶模态频率不得低于10

7、 Hz。3.1.4 车体强度试验3.1.4.1 静/动强度试验 动力车车体生产厂应向试验鉴定单位提供试验动力车车体的总组装图、有关技术特性参数及强度计算文件。 试验按3.1.2节中3.1.2.1, 3.1.2.2,3.1.2.3, 3.1.2.4,3.1.2.5,3.1.2.6 及3.1.2.7等载荷组合工况分别进行加载。 应力测点应根据强度计算结果，并结合结构分析情况进行布置，主要承载构件受力大的部位、应力集中严重的部位均应布置测点。 应变片的布置方式应根据测点的应力状态确定。单向应力状态，应力方向已知时布单向应变片；平面应力状态，主应力方向已知时布90二向应变片(应变花)，主应力方向未知时

8、布45三向应变片(应变花)。 在测点布置图中，应标明测点的确切位置，断面突变部位测点应尽量靠近突变处，构件翼缘上测点中心与外缘的距离为10 mm。 应考虑布置一定数量的对称测点监视其对称性。 按三次试验的平均值计算应力，并按第四强度理论计算等效应力。 试验结果按3.1.3.1节进行评定。3.1.4.2 模态试验 动力车车体生产厂应向试验鉴定单位提供试验动力车车体的总组装图、有关技术特性参数及有关计算文件。 采用模态试验装置, 测出车体的前5阶模态。 试验结果按3.1.3.2节进行评定。3.1.5 车体头部的特殊强度要求 为了保护乘务人员,司机室前面部分在碰撞时应至少吸收2焦耳能量,保证在低速碰

9、撞时只损坏车头易更换的鼻部，而主要结构不受到破坏。3.2 转向架构架的强度设计与试验3.2.1 转向架构架的基本载荷3.2.1.1 垂向静载荷 Fz：构架一侧垂向静载荷(kN) mc：动力车总质量(t) mb：转向架质量(t) g： 重力加速度(m/s2)3.2.1.2 模拟运营横向载荷 Fy=0.5(Fz + 0.5 mb g) Fy：构架模拟运营横向载荷(kN) Fz：构架一侧垂向静载荷(kN) mb ：转向架质量(t) g： 重力加速度(m/ s2)3.2.1.3 最大可能横向载荷 Fymax：构架最大可能横向载荷(kN) P0：静轴重(kN)3.2.1.4 模拟运营纵向载荷 在转向架牵

10、引点处沿纵向作用速度为250 km/h时单转向架的持续牵引力。3.2.1.5 最大可能纵向载荷 按后转向架最大牵引力计算。3.2.2 转向架构架载荷组合工况3.2.2.1 转向架构架静/动强度载荷工况 转向架构架静/动强度计算与试验均按表1所示各种载荷工况分别进行。表1载荷作用于纵向梁的垂向载荷作用在转向架上作用在转向架上工况左侧Fz1右侧Fz2的横向载荷(Fy)的纵向载荷1FzFz0203+Fy405+Fy607-Fy809-Fy10Fymax3.2.1.5载荷 表1中，。表1中载荷工况10表示运用中可能发生的恶劣载荷。3.2.2.2 转向架构架疲劳试验载荷 转向架构架疲劳试验须在垂向、横向

11、和纵向三个方向同时加载。垂向载荷为垂向静载荷与垂向脉动载荷之和。 垂向静载荷为:Fzs1=Fzs2=Fz Fzs1, Fzs2分别为作用在构架左右侧的垂向静载荷。 垂向脉动载荷为: Fzd1=Fzd2=0.3Fz Fzd1，Fzd2分别为作用在构架左右侧的垂向脉动载荷,它们的脉动频率为46Hz, 其频率和相位相同。 横向载荷为脉动载荷: Fyd = Fy Fyd 为作用在构架横向止挡上的横向脉动载荷,其脉动频率为23Hz。 纵向载荷为3.2.1.4所述载荷,其方向每隔5分钟变换一次。3.2.3 转向架构架强度评定3.2.3.1 静/动强度评定 静/动强度计算与试验均按3.2.2.1载荷工况进行

12、 对于载荷工况19，在每个测量点，确定应力19，取其最小值min和最大值max，按下式计算平均应力m和应力幅值： 所有测量点的应力应按疲劳极限线图评定,疲劳极限线图按3.8.2节规定选用。 对于载荷工况10，各点应力均不得大于材料的屈服极限s。 转向架构架在静/动强度评定的基础上还必须进行疲劳强度试验。3.2.3.2 疲劳强度评定 疲劳强度试验按3.2.2.2给出的载荷进行试验。试验可分三个阶段进行： 第一阶段试验的动态载荷变化总循环次数是6106。 第二阶段试验的动态载荷变化总循环次数为2106。在持续循环中，垂向静载荷和纵向载荷保持不变，垂向和横向的动态载荷则被乘以1.2的系数。 最后在

13、第三阶段的试验中，同第二阶段试验一样，其循环次数为2106，但垂向和横向的动态载荷系数为1.4。 其中，第一阶段试验为评定动力车转向架构架是否合格必须进行的试验。第二、三阶段试验的主要目的是为进一步改进构架设计积累资料，因此可根据实际需要，确定是否进行第二、三阶段的试验。图中: a 垂向静载荷 b 垂向和横向载荷的增大系数为1(准静态载荷+动态载荷) c 垂向和横向载荷的增大系数为1.2(准静态载荷+动态载荷) d 垂向和横向载荷的增大系数为1.4(准静态载荷+动态载荷) 在第一阶段循环6106以后，不应出现任何裂纹。这种试验结果，将在循环六百万次后，通过无损探伤来检验(磁力探伤、渗透探伤)。

14、 在第二阶段试验载荷卸除后，只允许出现不危及运行安全的微小裂纹。 在试验的第三阶段，多数区域可能出现裂纹，须对这些区域注意观察，为以后构架的结构设计、制造检验和制定维修措施提供依据。3.2.4 转向架构架强度试验3.2.4.1 静/动强度试验 转向架构架生产厂应向试验鉴定单位提供试验转向架构架的总组装图、有关技术特性参数及强度计算文件。 试验是在确定的位置上能够施加力和分配力的构架中完成的，同时应能模拟与悬挂装置组合的间隙和自由度，以及模拟其连接件同车体连接的间隙和自由度。 试验载荷由3.2.2.1节载荷工况表给出。 应力测点应根据强度计算结果，并结合结构分析情况进行布置，主要承载构件受力大的

15、部位、应力集中严重的部位均应布置测点。 对于载荷工况19，应预试一次“加载-卸载”，然后进行三次“加载-卸载”正式试验，记录各测点应力。取三次试验的算术平均值为各测点在该种载荷作用下的应力值。 对于载荷工况10，只进行一次“加载-卸载”试验，并记录各测点应力。试验结果按3.2.3.1节进行评定。3.2.4.2 疲劳试验 转向架构架生产厂应向试验鉴定单位提供试验转向架构架的总组装图、有关技术特性参数、强度计算文件和静/动强度试验报告。 试验是在确定的位置上能够施加力和分配力的构架中完成的，同时，还应正确模拟与悬挂装置组合的间隙和自由度，以及模拟其连接件同车体连接的间隙和自由度。试验载荷由3.2.

16、2.2节给出。 在进行疲劳试验时，要借助于应变计观察载荷最大点的应力变化，特别是在静/动强度试验中超过规定的应力值时,更要谨慎监视。 试验结果按3.2.3.2节进行评定。3.3 轮对的强度设计与试验3.3.1 轮对的基本载荷3.3.1.1 垂向静载荷 Fzw=( P0 - mwg)/2 Fzw : 轮对单轴箱垂向静载荷(kN) P0： 静轴重(kN) mw ：轮对质量(包括一系悬挂质量的一半和轴箱质量)(t) g： 重力加速度(m/s2)3.3.1.2 模拟运营横向载荷 Fyw =0.5 Fy Fyw: 轮对模拟运营横向载荷(kN) Fy ：构架模拟运营横向载荷(kN)3.3.1.3 最大可能

17、横向载荷 Fywmax: 轮对最大可能横向载荷(kN) P0：静轴重(kN)3.3.2 轮对载荷组合工况3.3.2.1 轮对静/动强度载荷工况 轮对静/动强度计算与试验均按表2所示各种载荷工况分别进行。表2载荷作用于轴箱的垂向载荷作用在轮对上工况左侧Fzw1右侧Fzw2的横向载荷(Fy)1FzwFzw02Fzw()P0/2Fzw()P0/203Fzw()P0/2Fzw()P0/2Fyw4Fzw()P0/2Fzw()P0/205Fzw()P0/2Fzw()P0/2Fyw6Fzw()P0/2Fzw()P0/207Fzw()P0/2Fzw()P0/2Fyw8Fzw()P0/2Fzw()P0/209F

18、zw()P0/2Fzw()P0/2Fyw10Fzw()P0/2Fzw()P0/2Fywmax 表2中=0.1,=0.4。表2中载荷工况10表示运用中可能发生的恶劣载荷。3.3.2.2 轮对疲劳试验载荷 轮对疲劳试验须在轮对转动的情况下同时施加垂向和横向载荷。 垂向载荷为：Fzw1= Fzw2= Fzw+0.5P0/2 Fzw1, Fzw2分别为作用在轮对左右侧轴箱上的垂向载荷。 横向载荷为：Fyw1=Fyw2=Fyw/2 Fyw1，Fyw2 分别为作用在轮对左右侧轮缘上的横向载荷。3.3.3 轮对强度评定3.3.3.1 静/动强度评定 静/动强度计算与试验均按3.3.2.1载荷工况进行。 对于

19、载荷工况19，在每个测量点，确定应力19，取其最小值min和最大值max，按下式计算平均应力m和应力幅值： 所有测量点的应力应按疲劳极限线图评定,疲劳极限线图按3.8.2节规定选用。 对于载荷工况10，各点应力均不得大于材料的屈服极限s。 轮对在静/动强度评定的基础上还必须进行疲劳强度试验。3.3.3.2 疲劳强度评定 疲劳强度试验按3.3.2.2给出的载荷进行试验。试验的总循环次数是6106。在循环6106以后，不应出现任何裂纹。这种试验结果，将在循环六百万次后，通过无损探伤来检验(磁力探伤、渗透探伤)。3.3.4 轮对强度试验3.3.4.1 静/动强度试验 轮对生产厂应向试验鉴定单位提供试

20、验轮对的总组装图、有关技术特性参数及强度计算文件。 试验是在确定的位置上能够施加力和分配力的轮对中完成的。 试验载荷由3.3.2.1节载荷工况表给出。 应力测点应根据强度计算结果，并结合结构分析情况进行布置，应力集中严重的部位均应布置测点。 对于载荷工况19，应预试一次“加载-卸载”，然后进行三次“加载-卸载”正式试验，记录各测点应力。取三次试验的算术平均值为各测点在该种载荷下的应力值。 对于载荷工况10，只进行一次“加载-卸载”试验，并记录各测点应力。 试验结果按3.3.3.1节进行评定。3.3.4.2 疲劳试验 轮对生产厂应向试验鉴定单位提供试验轮对的总组装图、有关技术特性参数、强度计算文

21、件和静/动强度试验报告。 试验是在确定的位置上能够施加力和分配力的轮对疲劳试验台上进行。 试验载荷由3.3.2.2节给出。 在进行疲劳试验时，要借助于应变计观察载荷最大点的应力变化，特别是在静/动强度试验中超过规定的应力值时,更要注意监视。 试验结果按3.3.3.2节进行评定。3.4 一、二系弹簧的强度设计与试验3.4.1 一、二系弹簧的基本载荷3.4.1.1 一系弹簧垂向载荷 Fzt1 = 1/Ct1(P0 - mwg)1.5 Fzt1 : 一系弹簧垂向载荷 Ct1 : 每轮对一系弹簧总数 P0 ： 静轴重(kN) mw ： 轮对质量(包括一系悬挂质量的一半和轴箱质量)(t) g ： 重力加

22、速度(m/s2)3.4.1.2 二系弹簧垂向载荷 Fzt2 = 1/Ct2 ( mc - 2mb )g1.3 Fzt2 :二系弹簧垂向载荷 Ct2 :动力车二系弹簧总数 mc ：动力车总质量(t) mb ：转向架质量(t) g ： 重力加速度(m/s2)3.4.2 一、二系弹簧载荷工况 一、二系弹簧载荷工况如表3所示。表3工况垂向载荷横向位移1Fzt 2Fzt 按设计要求 表3中垂向载荷Fzt视弹簧用于一系悬挂或二系悬挂由3.4.1给出。3.4.3 一、二系弹簧强度评定3.4.3.1 静/动强度评定 静/动强度计算与试验均按3.4.2载荷工况进行。 计算与试验时,两种载荷工况的各点应力均不得大

23、于b/2，b为弹簧材料的弹性极限。3.4.3.2 疲劳强度评定 疲劳强度试验按3.4.2载荷工况进行, 其中施加横向位移分两个阶段进行： 第一阶段试验施加横向位移最大值的一半,循环次数为是9106。 第二阶段试验施加横向位移最大值,循环次数为1106。 在总循环1107以后，不应出现任何裂纹。试验结果，将在循环一千万次后，通过无损探伤来检验(磁力探伤、渗透探伤)。3.4.4 一、二系弹簧强度试验 弹簧生产厂应向试验鉴定单位提供试验弹簧的有关图纸、技术特性参数及强度计算文件。3.4.4.1 刚度试验 逐步改变作用于弹簧的垂向载荷，测出相应的弹簧挠度的变化，得到P-L曲线(即弹簧垂向载荷变化量相对

24、于弹簧挠度变化量的曲线)，对一、二系弹簧进行刚度测定, 以检验该产品是否与设计参数相符。3.4.4.2 稳定性试验 根据转向架一、二系弹簧支承结构, 在试验机上施加Fzt的力, 使横向产生最大位移,检验其稳定性。 其中垂向载荷Fzt 视弹簧用于一系悬挂或二系悬挂由3.4.1给出。3.4.4.3 静/动强度试验 试验载荷由3.4.2节载荷工况表给出。 试验在弹簧强度试验机上进行。 每种载荷工况应预试一次“加载-卸载”，然后进行三次“加载-卸载”正式试验，记录各测点应力。取三次试验的算术平均值为各测点在该种载荷下的应力值。 试验结果按3.4.3.1节进行评定。3.4.4.4 疲劳试验 载荷由3.4

25、2节给出。 试验在弹簧强度试验机上进行。 垂向载荷和横向位移的试验频率为27 Hz。 试验结果按3.4.3.2节进行评定。3.5 车体与转向架连接件的强度设计3.5.1 车体与转向架连接件的基本载荷3.5.1.1 垂向载荷 Fzl= 1.3( 0.5 mc - mb)g Fzl ：车体和转向架连接件的垂向载荷(kN) mc ：动力车总质量(t) mb ：转向架质量(t) g：重力加速度(m/s2)3.5.1.2 横向载荷 Fyl = 0.3( mc - mb )g Fyl ：车体和转向架连接件的横向载荷(kN) mc ：动力车总质量(t) mb ：转向架质量(t) g：重力加速度(m/s2)

26、3.5.1.3 纵向载荷 Fxl = 0.25(0.5 mc - mb )g Fxl ：车体和转向架连接件的纵向载荷(kN) mc：动力车总质量(t) mb：转向架质量(t) g：重力加速度(m/s2)3.5.2 车体与转向架连接件强度评定 对于3.5.1.1节载荷、3.5.1.2节载荷、3.5.1.3节载荷及其组合，各点应力均不得大于许用应力。 材料的许用应力用材料屈服极限s与安全系数的商计算，安全系数均取为1.5。3.6 车体内部件及其紧固件的强度设计3.6.1 车体内部件及其紧固件的载荷3.6.1.1 运用载荷 车体内部件及其紧固件承受的运用载荷,按下列加速度作用于部件自身质量的惯性力计

27、算: 纵向 2.5 m/s2 横向 1.5 m/s2 垂向 2.0 m/s2 (未包括重力加速度)3.6.1.2 冲击载荷 在设计紧固件时,冲击载荷按下列加速度作用于部件自身质量的惯性力计算 纵向 3 g 横向 1 g 垂向 c g(包括重力加速度) 在车端，取c=3；在车体中心，取c=1.5；其它部位按线性插值。3.6.2 车体内部件及其紧固件强度评定 对于3.6.1.1节载荷及其组合和3.6.1.2节载荷及其组合，各点应力均不得大于许用应力。 材料的许用应力用材料屈服极限s与安全系数的商计算。 对于3.6.1.1节载荷及其组合，取安全系数为1.5。 对于3.6.1.2节载荷及其组合，取安全

28、系数为1.0。3.7 司机室前窗玻璃耐碰撞要求 司机室前窗玻璃在承受冲击能量为104焦耳的物体碰撞后, 不应有任何损坏。3.8 材料及疲劳极限线图3.8.1 材料及其检验 设计中应根据强度和重量等要求, 按国标的有关规定选择材料。 对材料的检验按国标的有关规定进行。3.8.2 疲劳极限线图 在没有作出我国铁路常用材料的疲劳极限线图之前, 暂采用下图作为疲劳极限线图。当测点位于对接焊缝区或低切口效应的截面变化区,应使用曲线a1;当测点位于其它焊缝区或高切口效应的截面变化区,应使用曲线a2;当测点位于无切口效应的非焊缝区,应使用曲线b。 待我国作出铁路常用材料的疲劳极限线图之后, 则应采用我国的疲

29、劳极限线图。4 高速动力车动力学性能及试验4.1 动力学性能要求4.1.1 运动稳定性 高速动力车转向架构架的横向加速度的峰值连续6次达到或超10m/s2时，认为动力车失稳，否则认为动力车是稳定的。在整个试验速度范围内，高速动力车都应是稳定的。4.1.2 运行安全性4.1.2.1 作用于轨道的横向力 a. 峰值 动力车通过直线、曲线、道岔和桥梁时，导向轮对作用于轨道的横向力峰值极限值为： 此处P0为静轴重(kN)。 b. 均值 动力车在线路正线上运行时，导向轮对的横向力均值极限值为： 此处P0为静轴重(kN)。4.1.2.2 作用于轨道的垂向力 动力车通过直线、曲线、道岔和桥梁时，导向轮对每个

30、车轮作用于轨道的垂向力的峰值极限值为： limP = 170 kN4.1.2.3 脱轨系数 a. 一般情况 动力车通过曲线和道岔时，允许导向轮对单个车轮脱轨系数的最大值为: (Q/P)max = 0.8 其中Q为导向轮对单个车轮作用于钢轨的横向力，P为导向轮对单个车轮作用于钢轨的垂向力。 如果 (Q/P)max 0.8时, 应同时检查该脱轨系数的持续时间,当不符合下列规定之一时,则判定为不合格: 当采用间断测量法测量轮轨力时,不得连续出现两个大于0.8的峰值。 当采用连续测量法测量轮轨力时,脱轨系数大于0.8的时间不得超过0.07秒。当脱轨系数大于0.8的时间超过0.07秒时,脱轨系数在该持续

31、时间内的最大值应满足下列要求: 此处t1的定义如下图所示: b. 线路极限扭曲条件下 动力车通过缓和曲线时，要求在线路扭曲为2的条件下，导向轮对单个车轮脱轨系数满足本条一般情况的要求。4.1.2.4 轮重减载率 动力车通过曲线和道岔时，允许导向轮对减载侧车轮的轮重减载率的最大值为： 其中P为轮重减载量，为减载侧和增载侧车轮的平均轮重。4.1.2.5 未均衡离心加速度 动力车以线路的不同限制速度通过不同半径的曲线区段时，车体未被均衡的离心加速度不得大于0.784 m/s。4.1.3 运行品质4.1.3.1 车体振动加速度最大值 允许车体横向振动加速度峰值的最大值为： 允许车体垂向振动加速度峰值的

32、最大值为： 4.1.3.2 司机室垂向、横向振动加权加速度的有效值 加权加速度有效值及平稳性指标的计算方法参见TB/T2360-93,横向振动加速度的频率加权函数为： 垂向振动加速度的频率加权函数为： 允许横向振动加速度的有效值最大为： (Awy)max = 0.273 m/s2 允许垂向振动加速度的有效值最大为： (Awz )max = 0.393 m/s2 允许横向平稳性指标的极限值最大为： (Wy)max = 2.75 允许垂向平稳性指标的极限值最大为： (Wz)max = 2.754.1.4 曲线通过能力 动力车完成整备后，须能以不大于5 km/h的速度安全通过半径为125 m的曲线。

33、 动力车通过125 m半径曲线时,各相对运动件不得相碰,并有一定间隙，动力车内连接线、管不得受损,各活动部位的运动不受限制或约束,其它方面按设计要求评定。4.1.5 车体与转向架的连接 设计车体与转向架的连接时，应具有良好的隔离性能,以尽量减少振动的传递。在完全整备状态下，车体所有振型的固有频率与转向架同一振型的固有频率之比应大于 。4.1.6 挠性系数 允许动力车挠性系数的最大值为 Smax = 0.284.2 试验条件 4.2.1 试验动力车4.2.1.1 试验动力车必须运行不小于30000 km之后，经检查走行部无明显异状，确认动力车各部分处于正常技术状态时方可进行鉴定试验。4.2.1.

34、2 试验前动力车悬挂装置的弹簧(包括橡胶弹簧)，液压减振器和具有橡胶元件的轴箱拉杆等部件应进行型式试验，并提出特性试验报告。4.2.1.3 动力车生产厂应向试验鉴定单位提供试验动力车和转向架的总组装图、有关技术特性参数及设计计算文件。4.2.2 试验线路 试验线路为我国的第一条高速试验线,试验线路应符合95J01-A的要求。4.2.3 试验测量工况4.2.3.1 试验应在动力车牵引高速列车的工况下进行测量, 最高试验速度应比动力车最高运行速度高10 %。4.2.3.2 在直线上试验时试验速度自动力车最高试验速度以下分若干速度级，各速度级差值为10至20 km/h。4.2.3.3 试验动力车通过

35、曲线和试验道岔时，应分别在该曲线和道岔的允许最高速度下测量。试验曲线应包括试验线路的一般典型半径曲线和最小半径曲线。4.3 试验方法4.3.1 一般规定4.3.1.1 轮轨力测量 轮轨力指作用于动力车车轮与钢轨之间的垂向力和横向力。 采用测力轮对测量轮轨力。测力轮对采用试验动力车的原型轮对，但必须根据测试要求进行加工改造。 测力轮对每个轮上一周的垂直力和横向力的测力点都不得少于二点, 即允许采用间断测量电桥布置。 试验前将测力轮对作为被试动力车的第一轮对组装到试验动力车上。4.3.1.2 加速度测量 车体垂向和横向加速度测量点设置在车体底架纵中心线的前后牵引梁的端部。 司机室振动加速度测量点设

36、在前后司机室地板中央。 转向架构架横向加速度测量点设在构架纵向中心平面上靠近构架重心的位置。当动力车静置于平直线路上时，加速度传感器的灵敏度轴线应保持水平，并与构架纵轴线垂直。 离心加速度传感器要求灵敏度较高，可用频率下限为0Hz。离心加速度传感器测点应设置在车体纵向中心平面上靠近车体重心的位置。当动力车静置于平直线路上时，加速度传感器的灵敏度轴线应保持水平，并与车体纵轴线垂直。 加速度传感器安装座应具有足够的刚度,以避免局部振动的干扰。4.3.1.3 动力车荷重系统自振频率的测量 动力车荷重系统是指动力车轮对、转向架构架和车体通过一系、二系悬挂组成的振动系统。其自振频率的测量方法用激振器激振

37、法。具体方法见TB/T 2360-93。4.3.1.4 挠性系数的测量 挠性系数为： ：动力车静态角，指动力车停于有超高的线路上时，动力车车体相对于垂直纵平面的夹角(rad)； 2：线路超高角(rad)。 挠性系数必须在试验线路上具有最大超高处静态测量。4.3.2 滤波方法4.3.2.1 对车体振动加速度信号进行40 Hz的低通滤波，对司机室地板的振动加速度信号采用100 Hz的低通滤波。4.3.2.2 对测力轮对信号采用40 Hz的低通滤波。4.3.2.3 对用于评定运动稳定性的转向架构架横向加速度信号,采用0.5到10 Hz的带通滤波。4.3.2.4 对离心加速度信号采用10 Hz的低通滤

38、波。4.3.2.5 对其它车体上的测量信号采用40 Hz低通滤波，对其它构架上的测量信号采用300 Hz的低通滤波，对其它轮对上的测量信号采用2000 Hz的低通滤波。4.3.3 采样频率4.3.3.1 对车体振动加速度采用200Hz的采样频率，对司机室振动加速度采用500 Hz的采样截止频率。4.3.3.2 对测力轮对信号采用200 Hz的采样频率。4.3.3.3 对用于评定运动稳定性的转向架构架横向加速度采用50 Hz的采样频率。4.3.3.4 对离心加速度采用10 Hz的采样频率。4.3.3.5 对其它车体上的位移、加速度信号采用200 Hz的采样频率，对其它转向架构架上的位移、加速度信

39、号采用1000 Hz的采样频率，对轮对上的其它位移、加速度信号采用5000 Hz的采样频率。4.3.4 测量装置及测量仪器4.3.4.1测力轮对的测量桥路可采用间断测量法和连续测量法。具体见TB/T2360-93。4.3.4.2 加速度传感器可采用电阻应变式、压电式或压阻应变式。应严格遵守传感器的使用环境温度，并保证传感器在所需频率范围内有线性的频率响应。4.3.4.3 信号放大及调制仪器 测量系统中传感器输出端与信号记录仪器之间的环节，包括电荷或电压前置放大器，滤波器和输出接口等。其各项技术特性应经国家计量单位检验，并在规定期限内使用。4.3.4.4 信号记录仪器 数字化测量仪和磁带记录仪(

40、如没有条件采用数字化测量化时采用)应有小于0.5%的非线性度；磁带记录仪的回放误差应小于3%。4.3.5 数据采集的一般规定4.3.5.1 直线上运行试验时，每一速度级应有5至8段有效采集。每段数据的采集长度相当于动力车运行1000 m距离。4.3.5.2 曲线区段上运行试验时，数据信号采集应从直缓点前100 m开始，经过进口端缓和曲线，圆曲线，出口端缓和曲线至缓直点后100 m止。对于特长曲线可在曲线两端分别采集，但两段各自包括的圆曲线长不得小于200 m，直线段不得小于100 m。曲线区段的有效采集段数为5至8段。4.3.5.3 通过道岔时需采集的数据应包括从动力车第一轮对到达道岔前100 m至动力车最后一轮对通过道岔后100 m距离。4.4 试验报告 动力车动力学性能鉴定试验报告应包括以下内容： 试验动力车型号及技术状态; 试验动力车与动力学性能有关的参数; 试验线路区段的轨道参数和线路状态; 测量仪器的型号和测量、分析时选用的参数。测量仪器的主要特性参数应编入报告的附录; 试验数据的处理方法和计算框图; 按试验工况列出试验测量结果及分析; 试验结论与建议; 试验单位、参加工作人员、日期。 主持单位: 铁道部科学研究院机车车辆研究所编制: 黄成荣 臧其吉校核: 吴柏祥 陶永忠 黄体忠 肖守讷 田红旗 潘晓明 贾 锋审核: 臧其吉批准: 杨润栋 康 熊