Investigación sobre la resistencia a la fatiga del soporte de instalación del dispositivo de detección de plataformas en entornos complejos

El dispositivo de detección de plataformas es un dispositivo importante para ayudar al tren a detenerse en la estación. Está conectado al cuerpo del coche a través del soporte de montaje, y toda la estructura soporta tanto las cargas aerodinámicas del aire como las cargas de vibración del cuerpo del coche. El soporte, como una estructura de voladizo, tiene el riesgo de agrietarse. Una vez que el soporte se rompe, afectará la entrada del tren a la estación e incluso pondrá en peligro la seguridad del tráfico. Este documento combina experimentos y simulaciones para estudiar la resistencia a la fatiga del soporte de montaje de un dispositivo de detección de plataformas instalado en un cierto tipo de EMU. En primer lugar, se realizan pruebas modales y de línea en el soporte, utilizando el método de conteo de flujo de lluvia, refiriéndose al estándar IIW y calculando la vida útil de fatiga de los puntos de medición de tensión de acuerdo con la teoría de daño acumulativo de Miner. Se encuentra que el soporte no ha alcanzado el requisito de diseño de 9 millones de kilómetros, y se descubre que esto se debe a que el primer modo del soporte está excitado al analizar los datos de la prueba. Luego, basado en la información modal experimental, se establece un modelo preciso de elementos finitos, y se obtiene IRF utilizando simulación de elementos finitos con cargas aerodinámicas y de vibración medidas como entrada. Se calcula la tensión en el punto de medición utilizando el método del integral de convolución en el dominio del tiempo, y se reproducen los resultados de la prueba para verificar la precisión del método de simulación. Finalmente, se lleva a cabo una optimización estructural en la estructura del soporte, y se realiza una predicción de la vida útil a la fatiga en la nueva estructura utilizando métodos de simulación verificados. La vida útil a la fatiga de la nueva estructura es de 129 mil millones de kilómetros, lo que cumple con los requisitos de diseño.