日益发展的高速及重载铁路运输对机车车辆结构强度的可靠性和安全性提出了越来越高的要求。而转向架构架是机车车辆的关键承载部件之一，其结构强度尤为重要。由于构架的结构和受力情况非常复杂，一般采用ANSYS软件，即有限元分析的方法进行强度评估校核。因而采用了ANSYS软件对160km/h客车转向架构架的静强度和疲劳强度进行了计算校核。
      160km/h客车转向架客车转向架构架由两根箱型侧梁、二根箱型端梁、一根箱型横梁及一根鱼腹形箱型牵引横梁组成的“目”字形框架结构。本文采用ANSYS12.0建立有限元计算模型，把构架离散成为三维实体单元SOLID95一系簧座支撑及拉杆座处根据构架实际受力状况分别离散成纵向、横向及垂向弹簧单元COMBIN14。计算模型节点总数为20334841个，单元总数为1080900个，其中弹簧单元176个，实体单元1080724个。构架有限元计算模型见图。
      在转向架构架的强度计算中，计算载荷和载荷工况的确定是非常关键的。合理的计算载荷可以保证计算结果的正确性，优化的载荷工况组合可以减少计算时间，提高计算效率。本文采用的计算载荷和载荷工况主要参考《UIC615-4动力转向架构架强度试验》标准进行载荷的加载及各工况的计算。构架强度计算的主要基本参数见表。从表中可知，该转向架轴重为23000kg，轴重较大，对构架结构的强度提出了较高的要求。本文根据UIC615-4标准，分别对构架有限元模型施加超常载荷和运营载荷进行计算，最后根据应力计算的结果来评估构架的静强度和疲劳强度。其中超常载荷用于评定构架的静强度，而运营载荷用于评价构架的疲劳强度。
      静强度评定：对于工况9-工况11，构架各点VonMises应力均不得大于材料的屈服强度极限345MPa。计算结果表明，构架工况9-工况11下的最大VonMises应力值分别为275.24MPa，229.154MPa，320.002MPa。工况11的应力值最大，为320.002MPa，小于材料的屈服极限345MPa，满足静强度要求。其中工况11的应力最大值出现在牵引梁与侧梁交接处的盖板圆弧处，最大应力值为300.002MPa，应力云图见图。疲劳强度评定：在工程上一般采用Goodman图进行校核。选取构架中应力较大各点，取工况的应力值，按照下式计算各点的等效平均应力及等效应力幅值：计算出各点等效平均应力及等效应力幅值绘制Goodman图即可对材料的疲劳强度进行评估。对于工况，将各节点二及二a放入Goodman图，构架各节点疲劳强度评定结果见图。图表明构架上全部点都落在Goodman母材疲劳极限曲线内；图表明构架全部焊缝节点都落在Goodman焊缝疲劳极限曲线内；计算结果表明构架疲劳强度满足要求。
      本文根据UIC615-4标准对160km/h客车转向架构架的强度进行了三维有限元分析计算。计算结果及利用计算结果绘制的Goodman图表明，该构架的静强度和疲劳强度均满足要求，可以为类似机车转向架构架的强度分析提供借鉴指导。

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