根据国家铁道部的发展计划，研发了120 km/h整体构架式转向架(转K3型转向架)，飞构架是转向架的关键设计部件，其结构强度直接影响车辆的行车安全。转K3型转向架构架吸取了国内构架式转向架研制的经验及欧洲Y25型转向架构架的优点，采用箱形横梁直接插入单腹板侧梁中央方孔内的组焊结构方式，改变了侧梁与横梁连接焊缝的受力状况。在CAD工作站上应用I-DEAS软件，根据该转向架的实际受力情况与TB/T133-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》(以下简称《规范》)的要求，建立了构架力学分析模型，对构架的载荷工况边界条件进行了综合强度分析，并将计算结果与试验结果进行了对比，结果表明两者基本一致。
      转K3型转向架构架采用箱形横梁直接插入单腹板侧梁中央方孔内的组焊结构方式，主要由2根单腹板侧梁、1根箱形横梁导框座、斜楔座及下旁承盒等组焊而成其中，横梁侧梁的板材采用Q345，导框座、斜楔座等铸件采用B级钢。
      转向架工作过程中进入曲线后，除了在心盘上受到由车体传来的侧向力作用外，还受到钢轨给轮缘的导向力和车轮踏面的摩擦力作用。在对转向架进行强度分析时，采用中间位置作为计算工况。
      制动引起的载荷包括制动系统中产生的制动力和制动时产生的纵向惯性力。
      制动时由制动系统传递给转向架的最大力Fb按制动梁的公称载荷计算(偏于安全考虑)，取Fb=78.4kN，Fb平均作用在构架的四导框座上。
      车辆制动时，车体纵向惯性力引起前后转向架心盘上纵向增载，前转向架心盘上垂向增载，后转向架心盘上垂向减载。
      根据《规范》的要求及转向架的实际受力状况，共选择以下3种载荷组合工况：
      组合工况1垂直载荷及垂直附加载荷+垂直斜对称性载荷+侧向力及轮轨间作用引起的水平载荷；
      组合工况2垂直静载荷+制动引起的载荷；
      组合工况3垂直静载荷+单端冲击所引起的垂直附加载藏。
      根据该构架的结构特点及载荷情况，取整体转向架建立有限元力学模型。力学模型的基准取在各梁件的上下盖板、腹板的中心面上，有限元网格划分采用影射方式生成导框座、斜楔座及下旁承采用线性四面体实体单元，各梁件的上下盖杭腹板、筋板及隔板均选用线性四边形板单元本次计算共划分了10855个节点，17720个单元，其中板单元10496个，实体单元7076个，另外，根据转K3型转向架的结构特点，在构架的导框座和斜楔座下面加148个弹簧单元，弹簧单元的垂向、横向、纵向刚度值分别与轴箱弹簧的垂向、横向、纵向刚度相一致按《规范》，第一工况Q345的许用应力为216 MPa, B级钢的许用应力为150MPa，第二工况Q345的许用应力为293 MPa，B级钢的许用应力为200 Mpa。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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