TB/T 3312-2013
基本信息
标准号： TB/T 3312-2013
中文名称：机车转向架构架
标准类别：铁路运输行业标准(TB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
TB/T 3312-2013.Bogie frame for locomotive.
1范围
TB/T 3312规定了铁路机车转向架构架(以下简称构架)的运用要求、技术要求、强度计算、检验方法、检验规则、标志、交货文件、包装运输和储存等内容。
TB/T 3312适用于200 km/h及以下焊接结构的构架。其余的构架可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
JB/T3223焊接材料质量管理规程
TB/T2368-2.005动力转向架构架强度试验方法(UIC6154:2003,MOD)
TB/T 2879.1铁路机车车辆 涂料及涂装第1 部分:涂料供货技术条件(TB/T 2879. 1-1998,neq UIC 842-1 :1975)
TB/T 2879.3铁路机车车辆 涂料及涂装 第3 部分:金属和非金属表面处理技术条件(TB/T2879.3- 1998，neq UIC 842-3:1979)
TB/T 2879.6铁 路机车车辆涂料及涂装 第6 部分:涂装质量检查和验收规程(TB/T2879, 6-1998 ,neq UIC 842-6:1975)
EN 15085-1 :2007铁路应用一 铁路车辆和零部件的焊接-第1部分:总则( Railway applications-Welding of railway vehicles and components- -Part1 :General)
3运用要求
构架应适合在以下环境条件中运用:
a)环境温度:-40℃~ +40℃;
b)最湿月 月平均最大相对湿度不大于95% (该月月平均温度最低为25℃);
c) 特殊的运用条件:如风沙、雪、尘埃、冰雹,强烈日光辐射,侵蚀性空气,盐雾和臭氧,构架应耐受pH值为8~9的清洁剂的冲洗,以及机车运行中产生的飞石撞击。
1范围
TB/T 3312规定了铁路机车转向架构架(以下简称构架)的运用要求、技术要求、强度计算、检验方法、检验规则、标志、交货文件、包装运输和储存等内容。
TB/T 3312适用于200 km/h及以下焊接结构的构架。其余的构架可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
JB/T3223焊接材料质量管理规程
TB/T2368-2.005动力转向架构架强度试验方法(UIC6154:2003,MOD)
TB/T 2879.1铁路机车车辆 涂料及涂装第1 部分:涂料供货技术条件(TB/T 2879. 1-1998,neq UIC 842-1 :1975)
TB/T 2879.3铁路机车车辆 涂料及涂装 第3 部分:金属和非金属表面处理技术条件(TB/T2879.3- 1998，neq UIC 842-3:1979)
TB/T 2879.6铁 路机车车辆涂料及涂装 第6 部分:涂装质量检查和验收规程(TB/T2879, 6-1998 ,neq UIC 842-6:1975)
EN 15085-1 :2007铁路应用一 铁路车辆和零部件的焊接-第1部分:总则( Railway applications-Welding of railway vehicles and components- -Part1 :General)
3运用要求
构架应适合在以下环境条件中运用:
a)环境温度:-40℃~ +40℃;
b)最湿月 月平均最大相对湿度不大于95% (该月月平均温度最低为25℃);
c) 特殊的运用条件:如风沙、雪、尘埃、冰雹,强烈日光辐射,侵蚀性空气,盐雾和臭氧,构架应耐受pH值为8~9的清洁剂的冲洗,以及机车运行中产生的飞石撞击。
标准图片预览
标准内容
ICS45.060.10
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3312-2013
机车转向架构架
Bogieframeforlocomotive
2013-02-20发布
2013-06-01实施
中华人民共和国铁道部发布
规范性引用文件
运用要求
产品技术要求
强度计算
检验方法
检验规则
标志、交货文件.包装运输和储存目
机车转向架构架上零部件的冲击载荷附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
机车转向架构架模态试验方法
附录C（规范性附录）
动应力试验及评定方法
参考文献
TB/T3312—2013
本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。言
本标准由铁道行业内燃机车标准化技术委员会提出并归口。TB/T3312-2013
本标准由南车威墅堰机车有限公司负责起草，中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中国北车集团大连机车车辆有限公司、中国北车集团大同电力机车有限责任公司、南车资阳机车有限公司、南车株洲电力机车有限公司、铁道部标准计量研究所参加起草。本标准主要起草人：杨勇军、何小华、董于美、高震天、李国顺、彭永明、陈晓峰、张锐。亚
1范围
机车转向架构架
TB/T3312—2013
本标准规定了铁路机车转向架构架（以下简称构架）的运用要求、技术要求、强度计算、检验方法、检验规则、标志、交货文件、包装运输和储存等内容。本标准适用于200km/h及以下焊接结构的构架。其余的构架可参照执行。2规范性引用文牛
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JB/T3223焊接材料质量管理规程TB/T2368——2005动力转向架构架强度试验方法（UIC615-4：2003，MOD）TB/T2879.1铁路机车车辆涂料及涂装第1部分：涂料供货技术条件（TB/T2879.1—1998，neq UIC 842-1:1915)
TB/T2879.3铁路机车车辆涂料及涂装第3部分：金属和非金属表面处理技术条件（TB/T2879.3—1998,netUIC842-3:1979)TB/T2879.6铁路机车车辆
2879,6—1998,nerUIC842-6:1975)涂料及涂装第6部分：涂装质量检查和验收规程（TB/TEN15085-1：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第1部分：总则（Railwayapplications-Welding of railway vehicles and components-Partl :General)EN15085-2：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第2部分：质量要求和焊接制造商的认证(Railway applications-Welding of railway vehicles and components--Part2 :Quality requirements and cer-tification of welding manufacturer)EN15085-3：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第3部分：设计要求（Railwayapplications-—Welding of railway vehicles and components-Part3:Design requirements)EN15085-4：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第4部分：生产要求（Railwayapplications-Welding of railway vehicles and components—Part 4:Production requiremetns)EN15085-5：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第5部分：检查、试验和记录（Railwayapplications--Welling of railway vehicles and components-Part5:Inspection,testing and documentation)3运用要求
构架应适合在以下环境条件中运用：a）环境温度：-40℃~+40℃：
b）最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均温度最低为25℃）；c）特殊的运用条件：如风沙、雪、尘埃、冰，强烈日光辐射，侵蚀性空气，盐雾和臭氧，构架应耐受pH值为8~9的清洁剂的冲洗，以及机车运行中产生的飞石撞击。1
TB/T33122013
4产品技术要求
4.1原材料
新研制的构架，主要受力钢板的力学性能应满足以下要求：a）抗拉强度R.不低于370MPa；
b）断后伸长率A不低于17%；
c）-40℃下夏比（V形）冲击吸收能量不低于27J。构架设计选材时，除考虑材料的力学性能外，还应兼顾材料的焊接性能。4.2RAMS要求
4.2.1除技术规范另有说明外，构架设计使用寿命至少为30年或600万km。4.2.2应开展构架的可靠性、可用性、可维修性和安全性分析工作。4.3制造要求
4.3.1总则
构架应按本标准和经规定程序批准的产品图样和有关技术文件制造和检查。4.3.2焊接材料
焊接材料的选用，应符合以下规定：a）焊缝抗拉极限强度与母材相当或略高；b）焊缝韧性不低于母材。
4.3.3焊接要求
新研制构架的焊接，应按EN15085-1：2007~EN15085-5：2007执行。构架焊接企业应按EN15085-2：2007通过“CL1”级认证。产品图样或相关文件中应规定各焊缝的质量等级及检验等级。
对于个别需要在构架机加工完成后进行的焊接，在制定有关工艺文件时，应考虑后续的焊接对机加工尺寸的影响以及应采取的相关措施。焊后构架表面应整洁，无焊渣、飞溅、磕碰伤、异常机械损伤、变形等不良现象。4.3.4焊后去应力处理
根据技术规范（用户或设计的要求）和企业具体情况确定焊接后是否需要进行去应力退火处理，或用替代的方法进行去应力处理。若进行退火处理，应制定退火技术规范，并在构架机加工前进行退火。退火技术规范至少应包括以下内容：a）热电偶型号；
b）工件进炉的最高温度及升温速率；c）退火温度及保温时间；
d）降温速率及最高的出炉温度。对于碳钢材料焊接而成的构架，最高退火温度应不高于620℃。炉内各处温差应不超过20℃。
炉内应有适当的工装，以保证构架在退火过程变形最小。构架出炉后，应在干燥、静止的空气中继续冷却，不应采取其他强迫冷却的措施。应记录工件每次进、出炉时的炉温。工件热处理温度一时间曲线应连续记录。4.3.5调修
热处理后，若尺寸超过规定范围，允许按照适用的规范对构架作冷、热调修处理。调修应在构架机加工前进行。
若采用热调修，应严格控制加热温度，不应超过650℃。禁止对同一部位进行两次或两次以上的热调修。
构架调修应有记录。
4.3.6机加工
TB/T3312—2013
在构架机加工后，同一轴位相同设计尺寸的一系弹簧支撑面之间的高度差不超过1mm；二系弹性元件支撑面与理论尺寸之差不超过1mm。腐
应对构架进行防腐涂装处理，以防止构架在运用过程中的腐蚀。涂装前，应按TB/T2879.3的要求对构架表面作抛丸处理，除锈等级不低于Sa2.5。表面清理时，应注意对有配合要求（包括有特定表面粗糙度要求）的机加工面进行适当的防护。涂料应符合TB/T2879.1的要求。涂装后，涂层外观应按TB/T2879.6进行检查，涂层附着力应符合TB/T2879.6的要求。5强度计算
强度计算载
强度计算中，超常载荷、主要运营载荷和特殊运营载荷，按TB/T2368一2005确定。冲击载荷按附录A确定。
载荷方向及坐标系参见图1。
轴2(3)
说明：
作用于构架左、右侧梁上的垂向力；F,—作用于构架的横向力。
坐标系
5.2强度评估
超常载荷工记、主要运营载荷工况和特殊运营载荷工况的评估，按TB/T2368—-2005进行。冲击载荷工况按附录A进行评估。5.3强度计算中应考虑的因素
5.3.1材料参数
材料特性受以下因素的影响：
a）温度（如对冲击韧性的改变）；b）环境（湿度，氧化等)；
c）焊接或其他的制造过程。
设计计算时，应取材料规范中相应型号规格的最低的材料特性值。5.3.2尺寸公差
强度计算用的尺寸，一般取零部件的名义尺寸，不考虑尺寸的公差。若在运营中影响强度和刚度的厚度尺寸有较大的减少（如磨损），则应按设计所允许的最小极限尺寸计算。构架有合适的防腐措施3Www.bzxZ.net
TB/T3312—2013
时，材料腐蚀引起的损耗可以忽略不计。5.3.3制造过程
制造过程中产品质量有不可避免、不可控制的波动，导致零部件材料在运用中展现出来的性能参数与从试样测试得到的性能参数会有所不同。5.3.4分析精度
任何分析，都是近似的和简化的过程。设计人员将分析结果应用于设计时，应考虑分析中的近似和简化所产生的影响。
5.4刚度验算
刚度极限的确定，应确保构架维持在所需要的空间范围内，其变形不会影响转向架的功能，并避免共振或类似的不可接受的动态响应。需要的刚度，可定义为最小的振动频率或者在预定义载荷下的最大变形。刚度要求适用于整个构架，也适用于构架特定的零部件或子装配。若技术规范有关于构架模态数值的明确限值时，应参照附录B的方法进行模态试验。试验前建议用有限元或其他分析方法进行模态分析，以提高试验数据的质量。试验后，应根据试验结果对分析模型进行修正，并重新进行刚度验算。6检验方法
6.1原材料检验
钢板和铸钢件的检验按相关标准和技术规范执行。焊接材料的检验按JB/T3223规定执行。6.2产品外观检查
在涂装前、后应对构架进行目视外观检查，符合4.3.2和4.3.6要求。6.3产品尺寸检验
构架应按经批推的技术文件，对成品尺寸进行检查，结果应符合产品图样和技术文件的规定。6.4产品性能检验
构架焊缝应按焊接体系的要求进行无损检验（包括目检），并符合产品图样和技术文件的规定。构架静强度和疲劳强度试验，按TB/T2368一2005的规定进行。模态试验参照附录B的规定进行。动应力试验应按附录C的规定进行。6.5其他项目的检验和试验
有其他试验要求时，应按经批准的文件进行规定的试验。7检验规则
7.1原材料检验
钢板和铸钢件按交验批次进行人厂复验。复验内容应包括：a）审查材料质量证明书，证明书所载内容与原材料上的标志应相一致，且应符合相关产品的技术要求；
对拉伸性能、冲击功进行抽样检验。抽样方案及判定规则，按产品标准和相关技术要求。焊接材料的检验按交验批次进行人厂复验。不符合要求的原材料不应投人使用。7.2出厂检验
每个构架出厂检验要求如下：
a）按6.2进行外观检验；
b）按6.3进行尺寸检验；
c）提交6.4规定的焊缝无损检验报告。7.3型式检验
除了进行出厂检验的项目外，型式检验还应进行静强度和疲劳强度试验。TB/T3312—2013
技术规范规定有构架疲劳寿命具体的数值、整体刚度、模态具体的要求，或有其他试验要求时，分别按6.4和6.5执行，其中动应力试验在装车后进行。有表1中的情形之一时应进行型式检验。表1构架型式检验条件
新产品鉴定试验
焊接构架生产体系停止运作
超过3年再恢复生产
定型产品主要材料变更
定型产品主要焊接工艺变更
定型产品转厂生产
改型设计
标志、交货文件、包装运输和储存8.1标
静强度
视评估结果定
疲劳强度
试验项目
动应力试验
需要时
需要时
视评估结果定
构架应有标牌或钢印，标志内容至少有产品制造厂代号、顺序号。8.2交货文件
需要时
模态试验
需要时
需要时
构架交货时，应随带技术履历簿和合格证。合格证应有产品制造顺序号、检验日期、检验员印章和制造厂名称。
8.3包装运输
暂不装车或发货的构架，应做好防腐处理。运输中，构架应固定妥当防止移位磕碰；并用篷布等覆盖，防止雨淋和水浸。8.4储
构架应存放在防雨、防水、通风、无腐蚀环境的平台或稳固的支架上。5
TB/T3312—2013
附录A
（规范性附录）
机车转向架构架上零部件的冲击载荷A，1机车转向架构架上零部件的冲击载荷机车在运行过程中会产生一定的冲击，转向架构架上零部件及其连接结构应能承受以下冲击载荷。
在零部件质量乘以下面给出的加速度载荷下，应力不超过届服极限：纵向加速度：±50m/s2；
横向加速度：±10m/s；
垂向加速度：±30m/s。
在零部件质量乘以下面给出的加速度载荷下，按TB/T2368一2005中特殊运营载荷评定方法进行评估：
纵向加速度
常用制动：±1.6m/s2；
电制动：±2.5m/s2；
横向加速度：±1.5m/s；
c）垂向加速度：±2m/s（同时应有重力作用）。A.2构架与牵引装置的连接座应能承受的纵向冲击载荷构架与牵引装置的连接座，应满足在转向架质量乘以30m/s2冲击载荷下，应力不超过钢材的屈服极限。在50m/s2冲击载荷下，应力不超过钢材的抗拉极限。石
B.1试验要求
B.1.1试验场地
附录B
（资料性附录）
机车转向架构架模态试验方法
TB/T3312—2013
B.1.1.1试验场：地需要具有满足构架支撑的硬质地面，试验过程中温度变化不大于15℃，最大相对湿度不大于85%。
B.1.1.2试验场：地电压波动应不大于5V，并且需要具有可靠的试验接地端。必要时需配备稳压电源。
B.1.2试验设备
试验设备应满足以下要求：
a）试验所用的传感器应为ICP型传感器，且三向加速度传感器的质量不大于10名，三向加速度传感器应至少配备4个：
b）2台50kgf（或相应规格）以下的电磁激振器，柔性杆长度不小于100mm；c）数据采集系统应具有变量程采集功能。B.2试验设置、参数选择及过程控制B.2.1试件安装
被试构架应采用弹性悬浮安装，安装后转向架构架刚体固有频率应当满足：a）0.2倍的第一阶构架固有频率；b）8Hz以下。
B.2.2激励设置
激励点指响应自由度（位置与方向）等于激励力自由度的测点。对于转向架构架试验激励力测点选择转向架底部左侧梁前方和右侧梁后方，选择标准是：相距最远的纵向端点；
估算的构阻抗：
能够放置和保护激振器，并容许调整其方向。c）
试验使用两台电磁激振器激振，应当满足以下条件：a）避免布置在前四阶振型的节点附近；b)
两激励点的自功率谱相近，差别不大于3dB；两激励点满足Maxwell互异性原理：c
d）采样频率应为要求测试的最高固有频率的2倍以上。激励信号建议采用猝发随机，冲击时间长度为50%~80%时间历程。响应必须在采样窗范围内衰减约95%。采用每组数据平均次数不少于8次。B.2.3响应测点布置
响应测点布置应当满足以下条件：a）动画的模态振型应反映出构架的结构（即形状看上去像构架）；应该包括足够的点，以便全面地揭示在一定频率范围内的结构模态；b)
点与点之间的最大间距应当不大于总体尺寸的1/7；c）
所有结构件之间的过渡部分不应被遗漏；理论位置与实际安装位置误差在5mm以内。TB/T3312—2013
B.2.4过程控制
试验过程应做到以下控制：
a）确保传感器的轴向与总体坐标方向一致；b）
观察每次测得的频响函数，寻找预期的特征；所有的FRF测量结果看上去应该是“光滑的”、“非嗜杂的”或“无毛刺的”；观察每次测得的相干函数，寻找预期的特征；在感兴趣的频段内（尤其在共振峰周围）绝大部c
分频率点的相干函数应该是大于0.90。B.3试验数据处理要求
试验数据的处理建议采用以下方法：数据中应包含每组激励中传感器方向与全局坐标的对应关系；a)
如果测试要求多于5阶模态，建议分为50Hz/频段进行处理；运用总体多自由度模态参数估计方法（时域或频域）计算各阶固有频率和相应的模态振型：推荐使用“复模态”，不推荐使用“纯/实模态”；参数估计应采用工程界公认的方法与软件，建议采用H1和Hv估计：注意区分整体模态和局部模态。C.1动应力试验要求
C.1.1试验线路
试验线路应符合以下要求：
附录C
（规范性附录）
动应力试验及评定方法
a）动应力验所选线路应为被试机车实际运营的线路；TB/T3312—2013
b）当被试机车在多条或多种线路上运营时，选取具有充分代表性的运营线路作为试验线路。C.1.2试验机车
C.1.2.1被试机车应具备实际线路运行的条件。C.1.2.2被试机车应处于整备状态，按其实际运营时的牵引重量牵引列车或负载机车。C.1.3试验速度
动应力试验时，机车按试验线路的运行图运行。C.1.4试验车在列车中的位置
被试机车应为第一位的牵引机车。C.1.5运行方间及试验里程
试验应在试验线路上下行两个方向上进行，被试机车在两个方向上运行时不应调头。试验总里程不少于500km。
C.2测点布置
动应力试验测点布置基于构架仿真计算和静强度试验的结果选取，测点位置应包含以下位置：结构形状的突变部位、断面突变部位、焊缝区域；a）
b）由计算结果估计为产生高应力的部位；c
构架上受力细节不清楚或难以确定的部位。C.3试验数据处理要求
所有试验数据均参与计算，数据处理时的计数方法采用雨流计数法。C.3.1月
数据处理前应去除奇异点并进行数字滤波，滤波频率取100Hz。C.3.3对平均应力进行修正，修正方法建议采用Goodman直线模型。C.3.4数据处理前应将线路实测动应力与静应力进行代数合成。静应力为转向架二系簧上重量作用在构架上时产生的应力，应在机车整备状态下进行测试。C.4评估方法及评定标准
C.4.1最大应力评定
最大应力按材料许用应力来评价：在整个测试过程中出现的最大应力不应超过测点处材料的许用应力。
材料的许用应力通过材料的下屈服极限除上一个安全系数获得，安全系数在1.1~1.5之间选取。焊缝区的材料许用应力在上述许用应力的基础上降低10%使用。C.4.2等效应力幅与疲劳寿命评定C.4.2.1等效应力幅
根据Palmgren-Miner线性累积损伤理论，等效应力幅的计算公式如（C.1）：=[n(a)\]
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中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3312-2013
机车转向架构架
Bogieframeforlocomotive
2013-02-20发布
2013-06-01实施
中华人民共和国铁道部发布
规范性引用文件
运用要求
产品技术要求
强度计算
检验方法
检验规则
标志、交货文件.包装运输和储存目
机车转向架构架上零部件的冲击载荷附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
机车转向架构架模态试验方法
附录C（规范性附录）
动应力试验及评定方法
参考文献
TB/T3312—2013
本标准按照GB/T1.1-—2009给出的规则起草。言
本标准由铁道行业内燃机车标准化技术委员会提出并归口。TB/T3312-2013
本标准由南车威墅堰机车有限公司负责起草，中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中国北车集团大连机车车辆有限公司、中国北车集团大同电力机车有限责任公司、南车资阳机车有限公司、南车株洲电力机车有限公司、铁道部标准计量研究所参加起草。本标准主要起草人：杨勇军、何小华、董于美、高震天、李国顺、彭永明、陈晓峰、张锐。亚
1范围
机车转向架构架
TB/T3312—2013
本标准规定了铁路机车转向架构架（以下简称构架）的运用要求、技术要求、强度计算、检验方法、检验规则、标志、交货文件、包装运输和储存等内容。本标准适用于200km/h及以下焊接结构的构架。其余的构架可参照执行。2规范性引用文牛
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JB/T3223焊接材料质量管理规程TB/T2368——2005动力转向架构架强度试验方法（UIC615-4：2003，MOD）TB/T2879.1铁路机车车辆涂料及涂装第1部分：涂料供货技术条件（TB/T2879.1—1998，neq UIC 842-1:1915)
TB/T2879.3铁路机车车辆涂料及涂装第3部分：金属和非金属表面处理技术条件（TB/T2879.3—1998,netUIC842-3:1979)TB/T2879.6铁路机车车辆
2879,6—1998,nerUIC842-6:1975)涂料及涂装第6部分：涂装质量检查和验收规程（TB/TEN15085-1：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第1部分：总则（Railwayapplications-Welding of railway vehicles and components-Partl :General)EN15085-2：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第2部分：质量要求和焊接制造商的认证(Railway applications-Welding of railway vehicles and components--Part2 :Quality requirements and cer-tification of welding manufacturer)EN15085-3：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第3部分：设计要求（Railwayapplications-—Welding of railway vehicles and components-Part3:Design requirements)EN15085-4：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第4部分：生产要求（Railwayapplications-Welding of railway vehicles and components—Part 4:Production requiremetns)EN15085-5：2007铁路应用一铁路车辆和零部件的焊接一第5部分：检查、试验和记录（Railwayapplications--Welling of railway vehicles and components-Part5:Inspection,testing and documentation)3运用要求
构架应适合在以下环境条件中运用：a）环境温度：-40℃~+40℃：
b）最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均温度最低为25℃）；c）特殊的运用条件：如风沙、雪、尘埃、冰，强烈日光辐射，侵蚀性空气，盐雾和臭氧，构架应耐受pH值为8~9的清洁剂的冲洗，以及机车运行中产生的飞石撞击。1
TB/T33122013
4产品技术要求
4.1原材料
新研制的构架，主要受力钢板的力学性能应满足以下要求：a）抗拉强度R.不低于370MPa；
b）断后伸长率A不低于17%；
c）-40℃下夏比（V形）冲击吸收能量不低于27J。构架设计选材时，除考虑材料的力学性能外，还应兼顾材料的焊接性能。4.2RAMS要求
4.2.1除技术规范另有说明外，构架设计使用寿命至少为30年或600万km。4.2.2应开展构架的可靠性、可用性、可维修性和安全性分析工作。4.3制造要求
4.3.1总则
构架应按本标准和经规定程序批准的产品图样和有关技术文件制造和检查。4.3.2焊接材料
焊接材料的选用，应符合以下规定：a）焊缝抗拉极限强度与母材相当或略高；b）焊缝韧性不低于母材。
4.3.3焊接要求
新研制构架的焊接，应按EN15085-1：2007~EN15085-5：2007执行。构架焊接企业应按EN15085-2：2007通过“CL1”级认证。产品图样或相关文件中应规定各焊缝的质量等级及检验等级。
对于个别需要在构架机加工完成后进行的焊接，在制定有关工艺文件时，应考虑后续的焊接对机加工尺寸的影响以及应采取的相关措施。焊后构架表面应整洁，无焊渣、飞溅、磕碰伤、异常机械损伤、变形等不良现象。4.3.4焊后去应力处理
根据技术规范（用户或设计的要求）和企业具体情况确定焊接后是否需要进行去应力退火处理，或用替代的方法进行去应力处理。若进行退火处理，应制定退火技术规范，并在构架机加工前进行退火。退火技术规范至少应包括以下内容：a）热电偶型号；
b）工件进炉的最高温度及升温速率；c）退火温度及保温时间；
d）降温速率及最高的出炉温度。对于碳钢材料焊接而成的构架，最高退火温度应不高于620℃。炉内各处温差应不超过20℃。
炉内应有适当的工装，以保证构架在退火过程变形最小。构架出炉后，应在干燥、静止的空气中继续冷却，不应采取其他强迫冷却的措施。应记录工件每次进、出炉时的炉温。工件热处理温度一时间曲线应连续记录。4.3.5调修
热处理后，若尺寸超过规定范围，允许按照适用的规范对构架作冷、热调修处理。调修应在构架机加工前进行。
若采用热调修，应严格控制加热温度，不应超过650℃。禁止对同一部位进行两次或两次以上的热调修。
构架调修应有记录。
4.3.6机加工
TB/T3312—2013
在构架机加工后，同一轴位相同设计尺寸的一系弹簧支撑面之间的高度差不超过1mm；二系弹性元件支撑面与理论尺寸之差不超过1mm。腐
应对构架进行防腐涂装处理，以防止构架在运用过程中的腐蚀。涂装前，应按TB/T2879.3的要求对构架表面作抛丸处理，除锈等级不低于Sa2.5。表面清理时，应注意对有配合要求（包括有特定表面粗糙度要求）的机加工面进行适当的防护。涂料应符合TB/T2879.1的要求。涂装后，涂层外观应按TB/T2879.6进行检查，涂层附着力应符合TB/T2879.6的要求。5强度计算
强度计算载
强度计算中，超常载荷、主要运营载荷和特殊运营载荷，按TB/T2368一2005确定。冲击载荷按附录A确定。
载荷方向及坐标系参见图1。
轴2(3)
说明：
作用于构架左、右侧梁上的垂向力；F,—作用于构架的横向力。
坐标系
5.2强度评估
超常载荷工记、主要运营载荷工况和特殊运营载荷工况的评估，按TB/T2368—-2005进行。冲击载荷工况按附录A进行评估。5.3强度计算中应考虑的因素
5.3.1材料参数
材料特性受以下因素的影响：
a）温度（如对冲击韧性的改变）；b）环境（湿度，氧化等)；
c）焊接或其他的制造过程。
设计计算时，应取材料规范中相应型号规格的最低的材料特性值。5.3.2尺寸公差
强度计算用的尺寸，一般取零部件的名义尺寸，不考虑尺寸的公差。若在运营中影响强度和刚度的厚度尺寸有较大的减少（如磨损），则应按设计所允许的最小极限尺寸计算。构架有合适的防腐措施3Www.bzxZ.net
TB/T3312—2013
时，材料腐蚀引起的损耗可以忽略不计。5.3.3制造过程
制造过程中产品质量有不可避免、不可控制的波动，导致零部件材料在运用中展现出来的性能参数与从试样测试得到的性能参数会有所不同。5.3.4分析精度
任何分析，都是近似的和简化的过程。设计人员将分析结果应用于设计时，应考虑分析中的近似和简化所产生的影响。
5.4刚度验算
刚度极限的确定，应确保构架维持在所需要的空间范围内，其变形不会影响转向架的功能，并避免共振或类似的不可接受的动态响应。需要的刚度，可定义为最小的振动频率或者在预定义载荷下的最大变形。刚度要求适用于整个构架，也适用于构架特定的零部件或子装配。若技术规范有关于构架模态数值的明确限值时，应参照附录B的方法进行模态试验。试验前建议用有限元或其他分析方法进行模态分析，以提高试验数据的质量。试验后，应根据试验结果对分析模型进行修正，并重新进行刚度验算。6检验方法
6.1原材料检验
钢板和铸钢件的检验按相关标准和技术规范执行。焊接材料的检验按JB/T3223规定执行。6.2产品外观检查
在涂装前、后应对构架进行目视外观检查，符合4.3.2和4.3.6要求。6.3产品尺寸检验
构架应按经批推的技术文件，对成品尺寸进行检查，结果应符合产品图样和技术文件的规定。6.4产品性能检验
构架焊缝应按焊接体系的要求进行无损检验（包括目检），并符合产品图样和技术文件的规定。构架静强度和疲劳强度试验，按TB/T2368一2005的规定进行。模态试验参照附录B的规定进行。动应力试验应按附录C的规定进行。6.5其他项目的检验和试验
有其他试验要求时，应按经批准的文件进行规定的试验。7检验规则
7.1原材料检验
钢板和铸钢件按交验批次进行人厂复验。复验内容应包括：a）审查材料质量证明书，证明书所载内容与原材料上的标志应相一致，且应符合相关产品的技术要求；
对拉伸性能、冲击功进行抽样检验。抽样方案及判定规则，按产品标准和相关技术要求。焊接材料的检验按交验批次进行人厂复验。不符合要求的原材料不应投人使用。7.2出厂检验
每个构架出厂检验要求如下：
a）按6.2进行外观检验；
b）按6.3进行尺寸检验；
c）提交6.4规定的焊缝无损检验报告。7.3型式检验
除了进行出厂检验的项目外，型式检验还应进行静强度和疲劳强度试验。TB/T3312—2013
技术规范规定有构架疲劳寿命具体的数值、整体刚度、模态具体的要求，或有其他试验要求时，分别按6.4和6.5执行，其中动应力试验在装车后进行。有表1中的情形之一时应进行型式检验。表1构架型式检验条件
新产品鉴定试验
焊接构架生产体系停止运作
超过3年再恢复生产
定型产品主要材料变更
定型产品主要焊接工艺变更
定型产品转厂生产
改型设计
标志、交货文件、包装运输和储存8.1标
静强度
视评估结果定
疲劳强度
试验项目
动应力试验
需要时
需要时
视评估结果定
构架应有标牌或钢印，标志内容至少有产品制造厂代号、顺序号。8.2交货文件
需要时
模态试验
需要时
需要时
构架交货时，应随带技术履历簿和合格证。合格证应有产品制造顺序号、检验日期、检验员印章和制造厂名称。
8.3包装运输
暂不装车或发货的构架，应做好防腐处理。运输中，构架应固定妥当防止移位磕碰；并用篷布等覆盖，防止雨淋和水浸。8.4储
构架应存放在防雨、防水、通风、无腐蚀环境的平台或稳固的支架上。5
TB/T3312—2013
附录A
（规范性附录）
机车转向架构架上零部件的冲击载荷A，1机车转向架构架上零部件的冲击载荷机车在运行过程中会产生一定的冲击，转向架构架上零部件及其连接结构应能承受以下冲击载荷。
在零部件质量乘以下面给出的加速度载荷下，应力不超过届服极限：纵向加速度：±50m/s2；
横向加速度：±10m/s；
垂向加速度：±30m/s。
在零部件质量乘以下面给出的加速度载荷下，按TB/T2368一2005中特殊运营载荷评定方法进行评估：
纵向加速度
常用制动：±1.6m/s2；
电制动：±2.5m/s2；
横向加速度：±1.5m/s；
c）垂向加速度：±2m/s（同时应有重力作用）。A.2构架与牵引装置的连接座应能承受的纵向冲击载荷构架与牵引装置的连接座，应满足在转向架质量乘以30m/s2冲击载荷下，应力不超过钢材的屈服极限。在50m/s2冲击载荷下，应力不超过钢材的抗拉极限。石
B.1试验要求
B.1.1试验场地
附录B
（资料性附录）
机车转向架构架模态试验方法
TB/T3312—2013
B.1.1.1试验场：地需要具有满足构架支撑的硬质地面，试验过程中温度变化不大于15℃，最大相对湿度不大于85%。
B.1.1.2试验场：地电压波动应不大于5V，并且需要具有可靠的试验接地端。必要时需配备稳压电源。
B.1.2试验设备
试验设备应满足以下要求：
a）试验所用的传感器应为ICP型传感器，且三向加速度传感器的质量不大于10名，三向加速度传感器应至少配备4个：
b）2台50kgf（或相应规格）以下的电磁激振器，柔性杆长度不小于100mm；c）数据采集系统应具有变量程采集功能。B.2试验设置、参数选择及过程控制B.2.1试件安装
被试构架应采用弹性悬浮安装，安装后转向架构架刚体固有频率应当满足：a）0.2倍的第一阶构架固有频率；b）8Hz以下。
B.2.2激励设置
激励点指响应自由度（位置与方向）等于激励力自由度的测点。对于转向架构架试验激励力测点选择转向架底部左侧梁前方和右侧梁后方，选择标准是：相距最远的纵向端点；
估算的构阻抗：
能够放置和保护激振器，并容许调整其方向。c）
试验使用两台电磁激振器激振，应当满足以下条件：a）避免布置在前四阶振型的节点附近；b)
两激励点的自功率谱相近，差别不大于3dB；两激励点满足Maxwell互异性原理：c
d）采样频率应为要求测试的最高固有频率的2倍以上。激励信号建议采用猝发随机，冲击时间长度为50%~80%时间历程。响应必须在采样窗范围内衰减约95%。采用每组数据平均次数不少于8次。B.2.3响应测点布置
响应测点布置应当满足以下条件：a）动画的模态振型应反映出构架的结构（即形状看上去像构架）；应该包括足够的点，以便全面地揭示在一定频率范围内的结构模态；b)
点与点之间的最大间距应当不大于总体尺寸的1/7；c）
所有结构件之间的过渡部分不应被遗漏；理论位置与实际安装位置误差在5mm以内。TB/T3312—2013
B.2.4过程控制
试验过程应做到以下控制：
a）确保传感器的轴向与总体坐标方向一致；b）
观察每次测得的频响函数，寻找预期的特征；所有的FRF测量结果看上去应该是“光滑的”、“非嗜杂的”或“无毛刺的”；观察每次测得的相干函数，寻找预期的特征；在感兴趣的频段内（尤其在共振峰周围）绝大部c
分频率点的相干函数应该是大于0.90。B.3试验数据处理要求
试验数据的处理建议采用以下方法：数据中应包含每组激励中传感器方向与全局坐标的对应关系；a)
如果测试要求多于5阶模态，建议分为50Hz/频段进行处理；运用总体多自由度模态参数估计方法（时域或频域）计算各阶固有频率和相应的模态振型：推荐使用“复模态”，不推荐使用“纯/实模态”；参数估计应采用工程界公认的方法与软件，建议采用H1和Hv估计：注意区分整体模态和局部模态。C.1动应力试验要求
C.1.1试验线路
试验线路应符合以下要求：
附录C
（规范性附录）
动应力试验及评定方法
a）动应力验所选线路应为被试机车实际运营的线路；TB/T3312—2013
b）当被试机车在多条或多种线路上运营时，选取具有充分代表性的运营线路作为试验线路。C.1.2试验机车
C.1.2.1被试机车应具备实际线路运行的条件。C.1.2.2被试机车应处于整备状态，按其实际运营时的牵引重量牵引列车或负载机车。C.1.3试验速度
动应力试验时，机车按试验线路的运行图运行。C.1.4试验车在列车中的位置
被试机车应为第一位的牵引机车。C.1.5运行方间及试验里程
试验应在试验线路上下行两个方向上进行，被试机车在两个方向上运行时不应调头。试验总里程不少于500km。
C.2测点布置
动应力试验测点布置基于构架仿真计算和静强度试验的结果选取，测点位置应包含以下位置：结构形状的突变部位、断面突变部位、焊缝区域；a）
b）由计算结果估计为产生高应力的部位；c
构架上受力细节不清楚或难以确定的部位。C.3试验数据处理要求
所有试验数据均参与计算，数据处理时的计数方法采用雨流计数法。C.3.1月
数据处理前应去除奇异点并进行数字滤波，滤波频率取100Hz。C.3.3对平均应力进行修正，修正方法建议采用Goodman直线模型。C.3.4数据处理前应将线路实测动应力与静应力进行代数合成。静应力为转向架二系簧上重量作用在构架上时产生的应力，应在机车整备状态下进行测试。C.4评估方法及评定标准
C.4.1最大应力评定
最大应力按材料许用应力来评价：在整个测试过程中出现的最大应力不应超过测点处材料的许用应力。
材料的许用应力通过材料的下屈服极限除上一个安全系数获得，安全系数在1.1~1.5之间选取。焊缝区的材料许用应力在上述许用应力的基础上降低10%使用。C.4.2等效应力幅与疲劳寿命评定C.4.2.1等效应力幅
根据Palmgren-Miner线性累积损伤理论，等效应力幅的计算公式如（C.1）：=[n(a)\]
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