1、國外軌道客車車體強(qiáng)度主要標(biāo)準(zhǔn)對比分析壕逮述評文章編號:10027610(2010)01 000110畫孰客靠靠德虞囊析復(fù)閻鋒(青島四方車輛研究所有限公司研究試驗部，山東青島266031)摘要:介紹了國外軌道客車車體設(shè)計采用的主要強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，對各標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容進(jìn) 行了對比分析，指岀了軌道客車強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢.關(guān)鍵詞:客車;車體強(qiáng)度;標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號:u270.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼:bcomparisonandanalysisofmainstrengthstandardsforcar-bodiesofrailwaypassengercarsabroadyanfeng(research&te

2、stdepahmentofqingdaosifangrollingstockreseaichinstituteco.ltd.,qingdao266031,china)abstract:themainstrengthstandardsappliedindesignofrailwaypassengercar-bodiesabro adare described.themaincontentsofthestandardsarecomparedandanalyzed.thedevelopmenttr endofstrengthstandardsforrailwaypassengercarsispoin

3、tedout.keywords:passengercar;car-bodystrength;standard近年來，隨著出口國外客車的增多，城軌車輛的迅速發(fā)展和動車組技術(shù)的引進(jìn),uic566(客車車體及其零部件的載荷,en 12663(鐵路應(yīng)用鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)要求jise7105(鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)靜載荷試驗方法和jise7105鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)靜載荷試 驗方法在我國越來越多地得到采用.uic566主要 應(yīng)用在出口客車上,crh1型,crh3型,crh5型動 車組和部分城軌車采用en12663,crh2型動車組和 部分城軌車采用 jise71051989.jise71052006 是jise71

4、051989的修訂版，試驗載荷和結(jié)果評定統(tǒng)到新制定的jise71062006(鐵道車輛客車車體結(jié)構(gòu)通用要求中了解和對比分析這些標(biāo)準(zhǔn)，對客 車車體設(shè)計選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義.1標(biāo)準(zhǔn)簡介1.1uic566<(客車車體及其零部件的載荷uic566客車車體及其零部件的載荷主要規(guī)定收稿日期:20090706作者簡介:閻鋒(1976 )，男，土家族,湖北利ji1人,高級工程師. 了以下條款：(1) 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；(2) 客車車體包括設(shè)計特征，超常載荷,運(yùn)用載荷，振動和抗氣壓車體承受的空氣動力載荷(待定)要求；(3) 車體部件介紹了乘客質(zhì)量的選取,乘客能施加的最大載荷和力矩，以及部件的載

5、荷要求等；(4) 超常載荷和運(yùn)用載荷許用應(yīng)力，安全系數(shù)規(guī)定；(5) 試驗工況和試驗方法介紹了試驗?zāi)繕?biāo)，試驗實施的方式和試驗種類.1.2en 12663:2000鐵路應(yīng)用鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)要求en12663:2000鐵路應(yīng)用鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)要求主要規(guī)定了以下條款：(1) 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；(2) 定義對鐵道車輛車體，鐵道車輛運(yùn)營商，設(shè)計者，車輛質(zhì)量和坐標(biāo)系進(jìn)行了定義；(3) 結(jié)構(gòu)要求介紹了鐵道車輛的強(qiáng)度和剛度要2國外鐵道車輛第47卷第1期2010年1月求，鐵道車輛的分類，鐵道車輛設(shè)計參數(shù)的不確定性， 靜強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的驗證，剛度驗證和疲勞強(qiáng)度驗 證；(4) 設(shè)計載荷工況介紹了車體縱向靜載荷工況，垂

6、向靜載荷工況，抬車工況和靜載荷工況疊加，設(shè)備連接驗證載荷工況，車體一般疲勞載荷工況，接 口疲勞載荷，疲勞載荷工況組合，振動模態(tài)和其他設(shè) 計載荷；(5) 材料許用應(yīng)力規(guī)定了材料極限靜態(tài)特性和 疲勞特性的選取和確定原則；(6) 強(qiáng)度驗證試驗要求介紹了試驗?zāi)康模炞C 載荷試驗工況和試驗程序,運(yùn)用或疲勞載荷試驗要求, 振動試驗要求和沖擊試驗要求.1.3jise7105-1989(鐵道車倆車體結(jié)構(gòu)靜載荷試驗 方法j1se71051989(鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)靜載荷試驗 方法主要規(guī)定了以下條款：(1) 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；(2) 試驗種類包括垂向靜載荷試驗,車端壓縮載荷試驗，扭轉(zhuǎn)試驗,3點(diǎn)支承試驗，彎曲固有頻 率

7、測量試驗，扭轉(zhuǎn)固有頻率測量試驗和氣密強(qiáng)度試 驗；(3) 供試車體的狀態(tài);(4) 試驗方法詳細(xì)介紹了測量項fl,測量儀器和測點(diǎn)選擇,各試驗工況試驗載荷和試驗方法；(5) 試驗結(jié)果的評價方法介紹了各試驗工況試驗數(shù)據(jù)計算方法和評定準(zhǔn)則.1.4jise7105-2006(鐵道車倆車體結(jié)構(gòu)靜載荷試驗 方法j1se71052006鐵道車輛車體結(jié)構(gòu)靜載荷試驗 方法是在jise71051989的基礎(chǔ)上修改制定的，其 內(nèi)容與jise71051989基木相同，主要修改內(nèi)容如 下：試驗種類規(guī)定了通常的7種試驗(與jise 71051989相同)，需要進(jìn)行與此不同的其他試驗時， 由交易雙方協(xié)商確定；(2) jise7

8、1052006只規(guī)定了試驗方法,試驗載 荷和試驗結(jié)果評價方法全部引用jise71062006的 規(guī)定；(3) 對于扭轉(zhuǎn)剛度較小的車體結(jié)構(gòu),3點(diǎn)支承試驗中1支承點(diǎn)偏移直至與車體脫離很難實現(xiàn),并會伴 隨永久變形發(fā)牛，在這種情況下,支承點(diǎn)偏移量由交易 雙方協(xié)商確定；(4) 彎曲固有頻率測量試驗和扭轉(zhuǎn)固有頻率測量試驗屮，激振方法增多了,并增加了數(shù)據(jù)處理方 法.1.5 jise7106-2006(鐵道車輛客車車體結(jié)構(gòu)通 用要求jise71062006-鐵道車輛客車車體結(jié)構(gòu)通 用要求是在en 12663:2000已推薦給多個國家使 用，并極有可能中請成為國際標(biāo)準(zhǔn)的大環(huán)境下制定的. 該標(biāo)準(zhǔn)盡可能地采用了 e

9、n 12663:2000中與客車相 關(guān)的條款，并綜合考慮了日本鐵路系統(tǒng)廣泛采用的 做法和經(jīng)驗.j1se71062006主要規(guī)定了以下條 款.(1) 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；(2) 引用標(biāo)準(zhǔn);(3) 定義對鐵道車輛車體，鐵道車輛訂貨者，設(shè)計制造者，車輛類別，車輛質(zhì)量和氣密載荷進(jìn)行了定 義；(4) 符合必要條件的證明介紹了車體結(jié)構(gòu)的強(qiáng) 度和剛度要求，載荷條件的不確定性，強(qiáng)度驗證，剛度 驗證和疲勞強(qiáng)度驗證；(5) 設(shè)計載荷介紹了車體縱向載荷，垂向載荷，扭轉(zhuǎn)載荷,3點(diǎn)支承載荷，車體靜載荷的疊加，設(shè)備連 接驗證載荷，車體結(jié)構(gòu)疲勞載荷，作用于連接處的載荷 和疲勞載荷的疊加；使用材料的許用應(yīng)力規(guī)定了使用材料的靜強(qiáng)度

10、和疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力；(7) 載荷試驗介紹了試驗的目的，靜載荷試驗 試驗項目和疲勞強(qiáng)度試驗要求.2各標(biāo)準(zhǔn)適用范圍對比齊標(biāo)準(zhǔn)適用范圍對比見表1.uic566為國際標(biāo) 準(zhǔn),en 12663為地區(qū)或區(qū)域標(biāo)準(zhǔn),j1se71o5和jise 7106為國家標(biāo)準(zhǔn).從表1可以看出,uic566適用的 地域范圍最廣,en12663適用的車輛范圍最廣國際 鐵路聯(lián)盟擁有的成員遍及五大洲，各成員所在國家的 線路水平和運(yùn)營管理水平參差不齊，尤其是非洲和西 亞一些國家，線路狀況非常差,運(yùn)營管理混亂歐盟和 歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟與國際鐵路聯(lián)盟類似，包括的成員 國也很多，線路水平和運(yùn)營管理水平也參差不齊，整體 來講稍強(qiáng)一些相對來說，

11、日本在這些方而卻要好得多，口本國內(nèi)鐵路運(yùn)輸主要為客運(yùn)，線路維護(hù)和運(yùn)營管理在全世界均處于領(lǐng)先水平.國外軌道客車車體強(qiáng)度主要標(biāo)準(zhǔn)對比分昕鋒3表1各標(biāo)準(zhǔn)適用范圍對比對比內(nèi)容地域范圉車輛范圉所有周際鐵路聯(lián)盟成員;網(wǎng)際聯(lián)運(yùn)客車國際鐵路聯(lián)盟主要是由一些國家的鐵路機(jī)構(gòu)及有uic566莢組織參加的非政府性鐵路聯(lián)合組織，目前擁有5大洲201個成員所有車輛包括貨車,客車和機(jī)車.貨車分為：fi類，如調(diào)車無限制的車輛；f11類,如不得通過駝峰和溜放編組作業(yè)的車輛.客車和機(jī)車分為:en12663:20("歐盟和歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟pi類如客車和機(jī)車；p-11類如周定編組車輛；類如地鐵和快速運(yùn)輸車輛；piv類,如輕

12、型地鐵和重型有軌電車車輛；pv類，如有軌電車車輛jise71051989日本電力軌道車輛,內(nèi)燃軌道車輛，有軌電車，客車和新干線電動 車組jise71052006h本電力軌道車倆,內(nèi)燃軌道車倆，客車和新干線電動車組jise71062006日本電力軌道車輛,內(nèi)燃軌道車輛，客車和新干線電動車組3車輛質(zhì)量定義對比車輛質(zhì)量定義的對比見表2.uic566,en】 2663中工作狀態(tài)下的車體質(zhì)量均包括乘務(wù)人員的質(zhì)量，而日本一貫將乘務(wù)人員質(zhì)量作為有效載荷考慮.4個標(biāo) 準(zhǔn)對最大有效載荷的規(guī)定有明顯的不同,uic566, en12663中單個乘客質(zhì)量的取值大，但站立區(qū)的人員 密度小，而j1s標(biāo)準(zhǔn)則相反.uic56

13、6jise7105 1989巾明確規(guī)定了最大有效載荷的計算方法,同種類 型的車輛，按uic566計算的最大有效載荷比按jise 71051989計算的大（如某m3車，按uic566和jise 71051989計算，其最大有效載荷分別為142.5kn和 118.9kn）.en 12663和兒se71o6中規(guī)定的計算 方法均為慣例或通用方法，最大有效載荷的具體值均 由當(dāng)事雙方協(xié)商確定，因此，無法進(jìn)行比較.關(guān)于轉(zhuǎn)向 架或走行裝置的質(zhì)量,en12663和jise7106對此的 規(guī)定是一致的.uic566中復(fù)軌試驗涉及到轉(zhuǎn)向架質(zhì) 量，雖然沒有條款規(guī)定，但實際操作中取值與en 】2663 和 jise71

14、06 的規(guī)定一致.j1se71051989 中 規(guī)定的試驗工況中沒有涉及到轉(zhuǎn)向架質(zhì)量，因此也就 沒有相應(yīng)的規(guī)定.表2車輛質(zhì)量定義對比對比內(nèi)容 uic566en12663jise71051989j1se71062006工作狀態(tài)下無條款規(guī)定安裝所有部件完全裝配好實際上與en的車體質(zhì)量.包括水，沙,燃無條款規(guī)定，實際上與jis安裝所有部件, 完全裝配好的車體質(zhì)的車體質(zhì)饋di料，食物等的最大運(yùn)營儲備和e71062006相同量.包括水，沙，燃料 等的最大裝載量，12663相同但不包括全體乘務(wù)人員質(zhì)量全體乘務(wù)人員質(zhì)量對于貨車,為允許裝載的貨最大乘車人數(shù)時的人員質(zhì)根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)和運(yùn)用條件確 定的乘物質(zhì)量對客車

15、.取決于座量.最大乘車人數(shù)為乘務(wù)員務(wù)人員的質(zhì)量，座席和站席 乘車人員的位數(shù)和站立區(qū)每平方米乘客人人數(shù)，座席人數(shù)和最大站立質(zhì)量，以及放在行李區(qū)域 的隨身攜帶行數(shù).這些數(shù)值由運(yùn)營商在考慮人數(shù)(窖室地板,去掉沿座椅李質(zhì)量等的總和最大站 立人數(shù)的計座位數(shù)x80所有法規(guī)條例的情況下確定.前沿loonlm寬度的地板面算方法示例: 客室地板去掉沿座椅前沿積后，有效寬度在3oorllrilloofilm寬度的地板面積后，有效寬度側(cè)走廊和連典型的乘客質(zhì)量:及以上,且有效高度在在300mm及以上，且有效高度 在最大有效載廊面積x4xk途:80kg人.包括行李;1800121in及以上的地板面 1800mm及以上的

16、地板而積除以0.1荷m:80,kg每位乘通勤，市郊:70,人積除以0.1 rft:)的總和.然mo.對于不設(shè)站席的車 輛，將上面的客包括攜帶的典型的站立1夏乘客密度:而,對于不設(shè)站席的車輛，將0.1h1!換成 0.2rrl!.乘務(wù)人員和乘車行李為80kg長途:2人m!4人,/fll!;上而的0. m換成0.2人員的質(zhì)最按55kg 計算，指定與此不通勤市郊:5人m!101n!另外.對于不允許超員同的質(zhì)量吋,須按當(dāng)事方之間的協(xié) 定執(zhí)m?的車倆，乘客定員人數(shù)加上行.放在行李區(qū)域隨身攜帶行李的質(zhì)典型的行李區(qū)載荷:3()()乘務(wù)人員人數(shù)即為最大乘車量示例:按300kg/m0計算人數(shù)每位人員的質(zhì)最取注:最

17、大有效載荷的大小需根據(jù)車輛kg,121160kg運(yùn)用條件，由當(dāng)事方之間商定車體懸掛系統(tǒng)以下所有設(shè)備，包括車體懸掛系統(tǒng)的質(zhì)量.轉(zhuǎn)向架或走無條款規(guī)定車體與轉(zhuǎn)向架或走行裝置問的無條款規(guī)定包括車體支承裝置(二系懸 掛)在內(nèi)行裝置質(zhì)量,n的所有下部結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量連接件的質(zhì)餐應(yīng)按比釧分?jǐn)偟絠ll 1和m3中4國外鐵道車輛第47卷第1期2010年1月 4試驗工況對比4.1縱向壓縮載荷縱向壓縮載荷對比見表3.uic國際聯(lián)運(yùn)客車對應(yīng)于 en12663屮的pi類客車， 從表3可以看出，這二者的壓 縮載荷值是一樣的因為 uic566 和 en12663 均適用 于多個國家，這些國家中有的 運(yùn)營管理較混亂，容易出現(xiàn)野

18、蠻調(diào)車和碰撞，壓縮載荷也就 規(guī)定得比較大.日木旅客運(yùn)輸 運(yùn)營管理水平很高，車輛輕量 化也做得很好，因此,jis標(biāo)準(zhǔn) 屮壓縮載荷取值明顯低于 uic566 和 en12663.en 12663中固定編組車輛（p-11 類）的壓縮載荷比pi類客車 低，這是因為固定編組列車為 自帶動力，幾乎不需要機(jī)車調(diào) 車，并且各國對這類車輛的運(yùn) 營管理比較重視，運(yùn)營管理水 平也比較高城軌車輛（en 12663中的p11類,p iv類和 pv類）也屬于固定編組車輛， 但由于車輛自重小，多在專用 線路上運(yùn)行，并且車輛端部大表3縱向壓縮載荷對比每個側(cè)緩沖餅loookn,側(cè)緩沖餅對角線施加5ookn,h動車鉤的”c”壓縮

19、座或 者”c”法蘭承載面施加2000kn緩沖餅和/或車鉤高度壓縮載荷/knpi類pii類p川類iv類pv類20001500800400200緩沖餅高度對角線施加壓縮載荷（如果安裝了側(cè)緩沖餅）/knpi類p 11類p 1h類p iv類pv類500500自動車鉤的” a”牽引座或者” c”法蘭承載面施加1500kn. 動車鉤的” b”牽 座施加loookn,如果”a”牽引座和b牽引座合并成一個單一部件，該載荷省去 pi類1000*車鉤區(qū)域拉伸載荷/knpii類piii類piv類looobb注:a對于某些類型的連掛裝置，可能需要更高的載荷（如1500rn）;b拉伸力應(yīng)由運(yùn)營商和設(shè)計者商定，滿足需要的

20、運(yùn)營任務(wù).多釆用了吸能措施（如壓潰管，不可恢復(fù)的或可恢復(fù)的（粘滯性的）車端吸能器等），壓縮載荷要求就更低.4.2縱向拉伸載荷縱向拉伸載荷對比見表4.從表4可以看出,en12663中的p 工類客車?yán)燧d荷要求基本上與u1c566中的國際聯(lián)運(yùn)客車相同，數(shù)值優(yōu)先按歐洲常用慣例loookn取值,但也保留了與uic566同樣的1500kn.拉伸載荷還與列車的編組長度，車輛質(zhì)量，車鉤緩沖裝置型式，列車是動力集屮還是動力分散等有關(guān)對于動力分散的固定編組列車,車體承受的拉伸載荷就更小由于車體在滿足4.1節(jié)中的壓縮載荷要求的情況下，本身就具有相應(yīng)的抗拉能力鑒于此， en12663中的p11類,p iv類,pv類

21、車輛，規(guī)定拉伸 載荷由運(yùn)營商和設(shè)計者商定，滿足需要的運(yùn)營任務(wù)即 可.jise71051989中就沒有規(guī)定拉伸載荷,jise 71062006盡量按en 12663的條款編制，也規(guī)定了拉 伸載荷，但拉伸載荷較小.4.3端墻區(qū)域縱向壓縮載荷車體端墻在發(fā)生碰撞時，應(yīng)盡可能多地給乘客提 供保護(hù).uic566規(guī)定，應(yīng)對端墻進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng).通 常的做法是端墻設(shè)2根防碰撞柱，從地板面延仲到上 邊梁高度,2根防碰撞柱位于車體寬度方向靠中問位 置.端墻區(qū)域縱向壓縮載荷對比見表5.從表5可以 看出,uic566的規(guī)定與en12663中關(guān)于pi類， p-11類的規(guī)定是基木一致的，只是400kn載荷的作用 高度規(guī)定有差

22、界在緩沖中心線以上350mm高度和 地板上方150mm高度施加載荷的r的，是要驗證端 墻和地板連接的抗剪能力.因此，該載荷應(yīng)施加在地 板上方，但是，歐洲有些車輛的車鉤高度比較低，緩沖 中心線以上350mm高度不能保證在地板上方，因此 就規(guī)定了地板上方150mm高度.對于大多數(shù)車倆來 說，這2種高度基本處于同一高度.p-iii類,p iv類和 國外軌道客車車體強(qiáng)度主要標(biāo)準(zhǔn)對比分析閻鋒5 p-v類車輛屬于城軌車輛，規(guī)定的載荷值較低甚至沒 有規(guī)定，是因為列車多在專用線路上運(yùn)行，車輛質(zhì)量 輕，運(yùn)行速度不高,發(fā)生碰撞的兒率較低h本充分相 信自己的運(yùn)營管理水平，因此jise71051989中就 沒有規(guī)定，

23、在j1se71062006中通常的試驗項目也不 包括端墻區(qū)域縱向壓縮載荷試驗，只是規(guī)定需要時由 當(dāng)事方商定.表5端墻區(qū)域縱向壓縮載荷對比緩沖屮心線以上350mm高度:400knuic566車窗下緣高度:300kn上邊粱高度:300kn地板上方150mm高度/knpi類pii類pii類piv類pv類400a400注:a不適用于司機(jī)室在中部的機(jī)車.車窗下緣高度/knpi類pu類pill類piv類pv類en12663300”b300b300b注:a對于司機(jī)室在中部的機(jī)車為可選項；b在司機(jī)室端該載荷分布在窗框底部的水平粱上.上邊粱高度/knpi 類 pii 類 p-iii類 p 一 iv類 pv 類3

24、00.300150 注:a不適用于機(jī)車.jise71051989 無規(guī)定端墻區(qū)域要承受壓縮載荷,其載荷條件需由當(dāng)事jise7106-2006方之間商定4.4垂向載荷垂向載荷對比見表6.從表6可以看出,各個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動荷系數(shù)有些差異動荷系數(shù)的取值主要是 根據(jù)各個車型在各種線路上運(yùn)行測得的車體振動加速 度為基準(zhǔn)制定的.線路條件，懸掛系統(tǒng)型式和運(yùn)行速 度均對車體振動加速度有影響.uic566屮的國際聯(lián) 運(yùn)客車和en 12663中pi類車輛的動荷系數(shù)是一樣 的（這2種車用途類似）這2個標(biāo)準(zhǔn)對所有的懸掛系 統(tǒng)采用統(tǒng)一的動荷系數(shù)，而jis標(biāo)準(zhǔn)則針對不同型式 的懸掛系統(tǒng)分別規(guī)定了不同的動荷系數(shù).en1266

25、3 中根據(jù)車輛類型不同，給出了不同的動荷系數(shù),主要是 因為不同類型的車輛運(yùn)營的線路環(huán)境,最高運(yùn)行速度 不一樣，從而導(dǎo)致動荷系數(shù)有差界is標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不 同型式的懸掛系統(tǒng)，給岀了不同的動荷系數(shù)，采用相同 類型懸掛系統(tǒng)的所有車輛，其動荷系數(shù)均一樣.這是 因為這些車輛均在日本范圍內(nèi)運(yùn)用，線路條件均較好， 在線路上運(yùn)行測得的車體振動加速度主要取決于懸掛 系統(tǒng)型式同樣采用空氣彈簧懸掛系統(tǒng)的車輛,uic 566和en12663中規(guī)定的動荷系數(shù)較is標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定值大.這是因為uic566和en 12663適用的地域 范圍廣，線路條件有好有壞，因此，動荷系數(shù)按不利條 件取值.表6垂向載荷對比uic5661.3x(

26、7yti+m2)xgpi 類 p ii 類 pjii類 p-iv類 pv 類1.3x(7rt 1 +7/22) xgl.2x(ygll +m2) x gen 12663注:b對于采用設(shè)有安全系統(tǒng)的空簧懸掛裝置, 當(dāng)安全系統(tǒng)指示空簧出現(xiàn)故障，從而實現(xiàn)受限運(yùn) 行，這種情況下iii類車輛動荷系數(shù)采用1.2，而 不是1.3枕簧為螺旋彈簧:1.3 x (7y11 +7gl2) xgise71051989枕簧為空氣彈簧:l1 x(ml+m2)xg枕簧為金屬彈簧：1.3 x (ml+m2) x g11se71062006 枕簧為空氣彈簧:1 .t x (ml+2) x g 不執(zhí)行上面的規(guī)定時應(yīng)由當(dāng)事方之間商

27、定 4.5抬車載荷uic566中的復(fù)軌試驗與en12663中的一端抬 車試驗類似，車體一端坐落在轉(zhuǎn)向架上，在另一端將車 體連同轉(zhuǎn)向架一起抬起.但en 12663中還規(guī)定了整 車抬車試驗日木一般不進(jìn)行此類作業(yè)，因此,jis標(biāo) 準(zhǔn)中沒有此項規(guī)定.en12663規(guī)定，在某些運(yùn)用情況 下,當(dāng)不需要車體與轉(zhuǎn)向架一塊抬起時，表7中的m. 為0.從表7可以看出,uic566將復(fù)軌作業(yè)視為靜 態(tài)，動荷系數(shù)為1 ,en 12663將抬車作業(yè)視為動態(tài)，動 荷系數(shù)為1丄表示快速抬起對車體的影響.表7抬車載荷對比uic566 復(fù)軌:(ml+7713)xg端抬車pi類p ii類iii類p 一 iv類p-v類l.lx(r

28、ex+7n3)xgen12663整車抬車pi 類 pfll 類 pm 類 p 一 iv 類 pv 類l.lx(ml+2x7n3)xgjise7105 1989jise71052006 和 jise71062006 無規(guī)定 4.6失衡抬車en12663屮規(guī)定，整車抬車時還要考慮其屮一個 抬車點(diǎn)相對于其他3點(diǎn)垂向偏移的情況，垂向偏移量 由運(yùn)營商規(guī)定.uic566由于沒有整車抬車工況，因 此沒有此規(guī)定.jise7105 1989jise71052006 和 6國外鐵道車輛第47卷第1期2010年1月 jise71062006中的3點(diǎn)支承試驗與此工況類似.jis中規(guī)定3點(diǎn)支承載荷為m,不包括轉(zhuǎn)向架，將

29、此項 作業(yè)視為靜態(tài)，動荷系數(shù)為1.jise7lo51989中明 確規(guī)定，撤掉4個支承點(diǎn)中的一個，形成3點(diǎn)支承狀 態(tài).但在 jise71052006 和 jise7106-2006 增加了 扭轉(zhuǎn)剛度小的乍體支承點(diǎn)垂向偏移量,由當(dāng)爭雙方商 定規(guī)定對于en12663中整車抬車時不需要連同轉(zhuǎn) 向架抬起的失衡抬車，與jis標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別僅為動荷系 數(shù)不一樣.4.7扭轉(zhuǎn)載荷jise7105-1989 和 j1se7106-2006 中，均考慮了 車輛運(yùn)行過程中因軌道扭曲車體承受的扭轉(zhuǎn)載荷jis e71051989 中規(guī)定為 39kn?m,jise71062006 中 規(guī)定為40kn?m.uic566對此沒有規(guī)

30、定en 12663屮規(guī)定，在某些運(yùn)用情況下，軌道扭曲的影響也 需要考慮,運(yùn)營商和設(shè)計者應(yīng)就軌道扭曲的大小和次 數(shù)達(dá)成一致.4.8車體靜載荷工況疊加車體靜載荷工況疊加對比見表8.從表8可以看 出,uic566屮工況的疊加最苛刻，參與疊加的垂向載 荷最大，考慮了動荷系數(shù)（1.3）.en12663和jise 7106的疊加原則相同jise7105規(guī)定壓縮載荷僅與 空車（考慮了動荷系數(shù)）疊加.uic566的觀點(diǎn)認(rèn)為， 從整體角度考慮,由于在垂向載荷作用下車體向下彎 曲,與縱向載荷作用下車體向下彎曲的工況疊加是最 不利的.jise71051989的觀點(diǎn)則是,在壓縮載荷作 用下,車體向上彎曲（et木車輛壓

31、縮載荷作用點(diǎn)高度低 于車體結(jié)構(gòu)重心高度），在垂向載荷作用下，空車狀態(tài) 比重車狀態(tài)向下彎曲小，因此，壓縮載荷與空車垂向載 荷疊加比與重車垂向載荷疊加更不利.但是這些觀點(diǎn) 在針對車體某些具體部位并不一定適用,因此,en 12663和jise7106則要求縱向載荷分別與空車垂向載荷和重車垂向載荷疊加.4.9車體疲勞載荷車體疲勞載荷對比見表9.uic566中只規(guī)定了 垂向疲勞載荷，加速度為02g,還規(guī)定了車體的載荷 狀態(tài).en12663和jise7106規(guī)定，沒有更準(zhǔn)確的數(shù) 據(jù)可用時,采用表9給出的橫向加速度和垂向加速度 經(jīng)驗值.j1se7106中垂向加速度對釆用金屬彈簧和 空氣彈簧進(jìn)行了區(qū)分，采用空

32、氣彈簧的垂向加速度明 顯小于釆用金屬彈簧但這2個標(biāo)準(zhǔn)均未規(guī)定車體的 載荷狀態(tài),en 12663的通常做法與uic566基本一 致，為座席乘客+站立區(qū)2人/m.lt本根據(jù)以往的 實際業(yè)績,一般認(rèn)為確保了最大垂向載荷條件下的靜 強(qiáng)度,就能夠確保車體所必需的疲勞強(qiáng)度因此,jis e71051989中就沒有該項規(guī)定.jise7106也規(guī)定， 在一般情況下，不需要對車體的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行評價，如 需要進(jìn)行評價時，可采用表9中的經(jīng)驗值.另外，扭轉(zhuǎn) 載荷也屬于疲勞載荷.表8車體靜載荷工況疊加對比如果在側(cè)緩沖餅或車鉤緩沖器高度施加2000 kn縱向壓縮載荷，車體向下彎曲:2000kn+ 1.3x(ml+m2)xg

33、；uic566如果在” a”牽引座或” c”法蘭承載面施加1500 kn縱向拉伸載荷，車體向下彎曲:1500kn+ 1.3x(ml+m2)xg緩沖餅和/或車鉤高度壓縮載荷+(ml+m2) xg；en 12663緩沖餅和/或車鉤高度壓縮載荷+7/71 xg； 車鉤區(qū)域拉伸載荷+(ml+m2) x g;車鉤區(qū)域拉伸載荷+/*n x g壓縮載荷+nxmlxg(a枕簧為螺旋彈簧jise71051989時取1.3,為空氣彈簧時取1.1)車鉤區(qū)域壓縮載荷+(ml+m2) x g;車鉤區(qū)域壓縮載荷+ml xg；jise71062006車鉤區(qū)域拉伸載荷+(ml+mz)xg;車鉤區(qū)域拉伸載荷+7nxg表9車體疲

34、勞載荷對比運(yùn)用條件載荷:fz= 1.2 x (ml+m4) x g式中:m工作狀態(tài)下的車體質(zhì)量；uic566m有效載荷，規(guī)定如下:每座位1人， 側(cè)走廊和連廊區(qū)域每平方米2人，每個公務(wù)問2 人，行李問每平方米300kg橫向i類p-ii 類 p 一iii類 p 一 iv類 p-v 類機(jī)車客車土 o.2g 土 0.15g垂向 en12663i類ii 類 p 111 類 piv 類 pv 類機(jī)車客車(1 ± 0.25)g(l 士 0.15)g(l ± 0.15)g注:b對于在槽形軌上運(yùn)行的車倆，推薦加速度增加20%.jise71051989 無規(guī)定橫向:士 0.15gjise710

35、62006垂向:枕簧為金屬彈簧時士 015g,為空氣彈簧時±0.05g4.10氣密強(qiáng)度載荷車體氣密載荷對比見表1o.般采用氣密結(jié)構(gòu) 的車體，以較高速度運(yùn)行時才考慮氣密載荷.從世界 各國的線路條件看,h本因國土地形的影響，線路經(jīng)過 的隧道較多,其他國家則相對較少.uic566中的國 際聯(lián)運(yùn)客車運(yùn)行速度不高,車體多為非氣密結(jié)構(gòu)，因 國外軌道客車車體強(qiáng)度主要標(biāo)準(zhǔn)對比分析閻鋒7 此，對氣密載荷的規(guī)定為待定雖然en12663中的些車體為氣密結(jié)構(gòu)，但由于隧道較少,也沒有做強(qiáng)制 規(guī)定.但在口本，對新干線車輛的氣密強(qiáng)度評價是不 可缺少的.jise71051989中給出了氣密載荷的計 算公式，該公式是

36、根據(jù)東海道新干線的試驗數(shù)據(jù)擬合 的.近兒年,正值新干線路網(wǎng)擴(kuò)大，受隧道面積擴(kuò)大， 車體斷而而積變化和車輛提速等影響,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的壓 力與此公式計算的不同.因此,jise7106中規(guī)定，氣 密載荷應(yīng)根據(jù)具體車輛的實際運(yùn)用情況，由當(dāng)爭雙方 商定.表10車體氣密載荷對比uic566待定在下列環(huán)境下可能會產(chǎn)生重要的空氣動力載 荷：(1) 列車高速通過；(2) 隧道運(yùn)行;en 12663(3) 暴露在強(qiáng)側(cè)風(fēng)下運(yùn)營商和設(shè)計者應(yīng)考慮這些載荷來源的相關(guān) 性，如有必要，應(yīng)制訂出反映這些載荷影響的合 適的表示方法供分析用p=ss. x ().+20x9.ssjise71051989式屮:p試驗壓力,pav最高運(yùn)行速

37、度,km/h為了消除高速運(yùn)行的車輛出入隧道及在隧道 內(nèi)運(yùn)行因車內(nèi)壓力變動而引起耳朵的不適，車體般采用氣密結(jié)構(gòu).出入隧道及在隧道內(nèi)運(yùn)行j1se7106-2006所承受的氣密載荷，有時會被作為疲勞載荷考慮.作為疲勞載荷考慮時，載荷條件，重復(fù)次數(shù)及使用材料的疲勞強(qiáng)度由當(dāng)事雙方商定4.11振動模態(tài)振動試驗對比見表11.uic566推薦了獲得車體振動特性的途徑，規(guī)定了技術(shù)要求jis標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗方法，而en12663則規(guī)定了技術(shù)要求.表11振動試驗對比推薦通過在工作狀態(tài)下完全裝備好的客車或uic566車體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行試驗來調(diào)查振動特性.車體的固有頻率應(yīng)與通過轉(zhuǎn)向架傳遞的頻率不同(1) 車體完全裝備好時，車

38、體的固有振型應(yīng)與懸掛系統(tǒng)頻率充分隔離(或解耦)，以避免在任何速度，車輛載荷或懸掛條件下出現(xiàn)不受歡迎的響應(yīng)en 12663(2) 設(shè)備設(shè)備安裝在安裝座上，在所有運(yùn)用條件下，其固有振型應(yīng)與車體和懸掛系統(tǒng)的振動模態(tài)充分隔離(或解耦),以避免出現(xiàn)不受歡迎的響應(yīng)規(guī)定了彎曲固有頻率測量方法和扭轉(zhuǎn)固有頻jise71051989率測量方法規(guī)定了彎曲固有頻率測量試驗和扭轉(zhuǎn)固有頻兒se7106 2006率測量試驗項且5試驗方法對比試驗方法對比見表12 各個標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法基 本上是一樣的，包括試驗條件，試驗數(shù)據(jù)的獲取方式和 試驗程序等.uic566中有專門的章節(jié)介紹試驗方 法，比較詳細(xì).en12663屮僅在強(qiáng)度驗證

39、試驗要求一 節(jié)中對試驗方法有提及，只涉及到一些綱領(lǐng)性的內(nèi)容， 比較籠統(tǒng).jise71051989 和 jise71052006 均為 試驗方法標(biāo)準(zhǔn)，因此，介紹得非常詳細(xì)jise7106- 2006主要規(guī)定了試驗項目和試驗方法的確定原則，介 紹了通常需要進(jìn)行的靜載荷試驗項目,并提出了關(guān)于 車體疲勞強(qiáng)度試驗的見解.jise71062006中未規(guī) 定沖擊試驗.6評定標(biāo)準(zhǔn)對比6材料許用應(yīng)力材料許用應(yīng)力對比見表13.對于靜強(qiáng)度，這幾個 標(biāo)準(zhǔn)均按屈服極限進(jìn)行評定.uic566中對焊縫和非 焊縫區(qū)進(jìn)行了區(qū)分，雖然en12663和jis標(biāo)準(zhǔn)中沒有 特別注明焊縫區(qū)和非焊縫區(qū)的區(qū)別，但考慮到焊縫區(qū) 域材料的性能參

40、數(shù)會發(fā)生變化，因此，在這一方而各 個標(biāo)準(zhǔn)是一致的.另外,uic566屮還針對鋼材提出 了許用應(yīng)力可用強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)的方法獲 得對于疲勞強(qiáng)度,uic566中按運(yùn)用載荷許用應(yīng)力 評價,en 12663與jise7106的規(guī)定基本一致，材料 的疲勞性能和評價方法均由當(dāng)事雙方協(xié)商確定.jis e71051989規(guī)定，疲勞強(qiáng)度用疲勞極限或時間強(qiáng)度 評定.6.2強(qiáng)度評價強(qiáng)度評價對比見表14.uic566和jise71051989屮明確規(guī)定了靜載荷和運(yùn)用/疲勞載荷工況的評 價方法,en 12663和jise7106中靜載荷工況的評價 方法很明確，但疲勞載荷工況的評價方法則由當(dāng)事雙 方商定.另外,jis

41、e71051989中對3點(diǎn)支承工況沒 有明確的應(yīng)力評價標(biāo)準(zhǔn),實際應(yīng)用中按應(yīng)力不得超過 材料的屈服極限或彈性極限進(jìn)行評價.6.3剛度評價剛度評價對比見表15 .所有標(biāo)準(zhǔn)中對剛度的要求均體現(xiàn)為完全整備好的車體的固有頻率，要求避免 不可接受的動態(tài)響應(yīng)岀現(xiàn)，也就是剛度的限值要保證 乘坐舒適度對車體結(jié)構(gòu)的剛度和固有頻率并沒有給 出具體數(shù)值規(guī)定，這是因為固有頻率會隨質(zhì)量,剛度和 支承條件而改變車體結(jié)構(gòu)試驗與實際運(yùn)行時，質(zhì)量 和支承條件并不相同，并且剛度方面多少也有些變化， 8國外鐵道車輛第47卷第1期2010年1月 表12試驗方法對比總則介紹試驗?zāi)康模囼瀸嵤┓绞胶驮囼灧诸惓］d荷和運(yùn)用載荷規(guī)定試驗條件，

42、應(yīng)變片粘貼區(qū)的選取原則和測量項目.規(guī)定車 鉤和/或緩沖餅區(qū)域壓縮載荷，車鉤區(qū)域拉伸載荷，端墻區(qū)域壓縮載荷，垂向載荷，垂向與縱向載荷疊加試驗，復(fù)軌試 驗，運(yùn)用載荷試試驗驗載荷的作用位置和作用方式,以及評價標(biāo)準(zhǔn)uic566沖擊試驗規(guī)定測量項目，試驗方法，步驟和評價標(biāo)準(zhǔn)完全裝備好的車體的動態(tài)識別可通過模態(tài)分析或頻譜分析實現(xiàn).分析用于識別或 表征車體在振動試驗5hz40hz頻率范圍的振動模態(tài)車體的固有頻率應(yīng)與通過轉(zhuǎn)向架傳遞的頻率不 同氣密強(qiáng)度待定目標(biāo)介紹試驗的具體目標(biāo)和試驗項目驗證載荷試驗規(guī)定試驗工況，試驗條件，應(yīng)變片粘貼區(qū)的選取原則和測量項目運(yùn)用或疲勞載荷試驗規(guī)定如果計算包含了嚴(yán)重的不確定性或者無車體或結(jié)構(gòu)件 性能參數(shù)，應(yīng)對承受動態(tài)載荷的車體en12663或