转向架是机车车辆的走行机构,而构架作为转向架的主要承载结构,是机车车辆的最重要部件之一,承受并传递各方向的静载荷及动载荷。研究表明,转向架构架的破坏主要是焊接位置——即焊缝的疲劳破坏。铁路车辆正朝着高速重载的方向发展,随着动车运行速度的提升,构架承受的动载荷的幅值及频次也不断增加,这对高速列车转向架构架的安全运行提出了新的更高的要求。本文首先阐述了高速列车焊接构架国内外疲劳领域的研究现状和相关理论,然后基于名义应力法,应用Goodman曲线法、国际焊接协会IIW标准及英国BS标准,对构架的抗疲劳特性进行了计算研究,并对比分析了三种方法的优缺点和适用范围。具体研究内容如下:(1)用Hypermesh软件建立了转向架构架的有限单元模型,根据国际铁路联盟UIC标准对转向架构架进行加载和约束,利用Ansys软件计算了4种超常载荷、9种运营载荷作用下的构架应力,分析了构架强度;(2)基于9种运营工况的应力计算结果,选取24条关键位置焊缝,基于名义应力得到了每条焊缝的Goodman疲劳曲线图,并得到了每条焊缝的应力状态及安全系数,计算结果表明各关键焊缝疲劳寿命均满足要求;(3)根据国际焊接学会的IIW标准、英国BS标准,计算评估了转向架焊接构架重要焊缝的疲劳寿命。首先确定待测评焊缝的疲劳等级和相应的S-N曲线,然后计算焊缝的损伤值、疲劳寿命和累积损伤值,然后计算评估构架焊缝抗疲寿命,计算结果表明疲劳寿命均满足要求;(4)结合以上计算,对比分析了Goodman曲线法、IIW标准及BS标准三种方法的计算结果,分析了这三种评定方法的优缺点和适用范围。结果表明,转向架焊接构架满足疲劳寿命设计要求,基于名义应力法的Goodman曲线评估结果更加准确合理且偏于保守。