ICS 45.060.20 TB S 51 中华人民共和国铁道行业标准 TB/T35482019 部分代替TB/T1335—1996 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 总则 Strength design and test accreditation specification for rolling stock- General 2019-04-08发布 2019-11-01实施 国家铁路局发布 TB/T3548—2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 坐标系和单位制· 5 机车车辆的分类 . 6 结构强度要求 7 材料特性 11 8 验证程序 11 测试仪器设备及测点布置 9 12 附录A（规范性附录） 结构动强度试验方法 14 附录B(资料性附录) 机车车辆常用材料及其力学性能 16 附录C(规范性附录） 车上主要结构设备强度要求 26 参考文献 29 I TB/T 35482019 前言 TB/T3548《机车车辆强度设计及试验鉴定规范 总则》是机车车辆强度设计及试验鉴定规范系列 标准之一。本系列标准结构如下： -TB/T3548《机车车辆强度设计及试验鉴定规范 总则》； -TB/T3549《机车车辆强度设计及试验鉴定规范 转向架》； -TB/T3550《机车车辆强度设计及试验鉴定规范 车体》。 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准部分代替TB/T1335一1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》中车辆强度设计及试验的 通用要求。与TB/T1335一1996相比，本标准主要技术变化如下： 删除了总则（见1996年版的第3章）； 增加了术语和定义、坐标系、机车车辆分类（见第3章、第4章、第5章）； 修改机车车辆强度设计的基本原则和一般方法（见6.1.1、6.1.2，1996年版的第4章）； 删除了车辆外形尺寸要求、重心高度的计算公式（见1996年版的第5章）； 修改了结构强度要求（见6.2~6.5、附录C，1996年版的第7章）； 修改了机车车辆所用材料特性及相关要求（见第7章、附录B，1996年版的第9章）； 增加了验证程序要求（见第8章）； 增加了测试仪器设备及测点布置的要求（见第9章）； 删除了车辆几何曲线通过的校准方法（见1996年版的附录A）； 删除了车辆强度有限元分析方法（见1996年版的附录C）； 修改了线路动强度试验方法（见附录A，1996年版的附录D）。 本标准由中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所提出并归口。 本标准起草单位：中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所、中国铁道科学研究院集团 有限公司标准计量研究所、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车大连 机车车辆有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车齐齐 哈尔车辆有限公司。 本标准主要起草人：李国顺、储高峰、高俊莉、刘宏友、田葆栓、曲金娟、张锐、陈晓峰、姜涛、张振先、 程亚军、刘凤芹、陈璨。 本标准所代替标准的历次版本发布情况：TB/T1335一1978、TB/T1335—1996。 I TB/T3548—2019 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 总则 1范围 本标准规定了机车车辆强度设计及试验的术语和定义、坐标系和单位制、分类、结构强度要求、材 料特性、验证程序和测试仪器设备及测点布置。 本标准适用于机车、动车组、客车货车的强度设计和试验鉴定，特种机车车辆和城市轨道车辆可 以参照执行（特殊试验要求除 G 规范性引用文件 W 2 s 下列文件对于本文 件的应用是必！ 【用文件，仅注日期的版本适用于本文 不可少的。 是注日期的引 件；凡是不注日期的引 ，其最新 本包活用 有的修改单 适用于本文件。 GB/T 228.1 金属材米 拉伸试验 第1部分：室温试验方法 GB/T4549（所有 铁道车辆词汇 GB/T32059 车组车窗、 丁抗风 法 TB/T 1451 车组前窗玻璃 辆风挡 TB/T 3094 机 TB/T 3107 铁道客车 TB/T3108 塞拉门 TB/T 3263 TB/T 3266 直用技术条件 TB/T 3342 机车 准重量定 TB/T 3454.1 动车组车门 第1部分：客室侧门 TB/T 3549.1 机车 车辆强度设计 及试验鉴定规范 转向架 第【部分转向架构架 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 TB/T 3549.2 转向架 第2部分：货车转向架结构部件 3术语和定义 GB/T4549（所有部分）界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 机车车辆 rollingstock 轨道线路上运行的机车、动车组、客车、货车统称。 3. 2 车体 carbody 由转向架所支撑，主要起承载作用，是机车车辆的一个组成部分。 注：改写GB/T4549.5—2004，定义2.2。 3. 3 车体结构 carbodystructure 车体的主要承载结构，由底架、侧墙、端墙、车顶和司机室等主要结构件中的一种或多种组成。 1 TB/T3548-2019 3. 4 设备连接装置 connectingdevicefor equipment 安装设备的紧固件以及相关的局部承载结构或安装结构。 3. 5 转向架bogie 支承车体并能相对车体回转的走行装置。 注1：通常包括构架、轮对轴箱装置、悬挂装置、牵引装置和基础制动装置等，动力转向架还包括驱动装置。 注2：改写GB/T4549.2—2004，定义2.2。 3. 6 转向架构架 bogieframe 在转向架中用于联系轴箱并传递作用力的整体焊接部件，一般位于一系悬挂和二系悬挂之间。 注：改写GB/T4549.2—2004，定义3.1。 3. 7 超常载荷 Fexceptionalload 偶尔发生，不影响机车车辆完整性和正常运用的最大载荷。 注：例如机车车辆在调车时产生的冲击载荷等。 3.8 运营载荷 in-service load 经常发生，不影响机车车辆完整性和正常运用，但会对机车车辆的疲劳性能产生影响的载荷。 3. 9 车体设备连接装置 connectingdevicefor carbodyequipment 车体上设备安装用的紧固件以及相关的局部承载结构或安装结构。 注：例如牵引变压器安装座等。 3. 10 转向架构架设备连接装置 connecting deviceforbogieframeequipment 转向架构架上设备安装用的紧固件以及相关的局部承载结构或安装结构。 注：例如架悬式牵引电机吊挂座等。 3. 11 connectingdeviceforaxle-boxequipment 轴箱设备连接装置 轴箱上设备安装用的紧固件以及相关的局部承载结构或安装结构。 注：例如速度传感器安装螺栓等。 坐标系和单位制 4 4. 1 坐标系 坐标系如图1所示。机车车辆的纵向对应于X轴，横向对应于Y轴，垂向对应于Z轴。采用右手 法则坐标系，X轴和Y轴位于水平面内，X轴的正向为运动方向，Z轴的正向为垂直向上。 2 TB/T3548—2019 00 说明： 行驶方向，X 横向，Z 一垂向 图1机车车辆坐标系 4.2单位制 本标准的所有参 用国际单位制（SI)的基本单位及其导出单位表示（g值取9.81m/s）。 5机车车辆的分类 5.1 结构分类 根据结构特性： 设计 用途，将机车车辆分为机车（L）、动车组（U）、客车（P）和货车（F）四类，然后 5.2机车类 5.3动车组类 动力分散式动车组归于本类。其结构类型标识为U。 5.4客车类 用于客运的非固定编组的铁道车辆以及编组相对固定的动力集中动车组中拖车和控制车归于本 类。其结构类型标识为P。 5.5货车类 N 种结构类型，对应的类型标识为： a) 类型F-I，例如：无调车限制的车辆 类型F-Ⅱ，例如：不允许驼峰调车和溜放调车的车辆。 6 结构强度要求 6.1通用要求 6.1.1基本原则 6. 1. 1. 1 设计机车车辆及其零部件时，应当保证具有必要的承载能力。同时，应尽可能减小机车车辆 及其零部件的自重，并充分发挥结构整体承载能力。 6.1.1.2应按第8章的验证程序对机车车辆承载构件不产生永久变形和断裂的能力进行计算和/或 试验验证。应在下列准则基础上对机车车辆承载构件做出评定： 3 TB/T3548—2019 a）应能承受在全部运用过程中的最大载荷，本标准定义为超常载荷； b）在规定寿命期内所承受的运营载荷不危及结构安全。 共振现象。 6.1.1.4新设计的机车车辆结构，应对其中承受压缩载荷的杆、板或壳采用计算或试验进行稳定性校 核，以避免结构因丧失稳定而失效。所有承载构件的连接结点应有足够的刚度，结构不应失稳。对于 较为复杂的结构，宜采用有限元分析方法。 6.1.2一般方法 6.1.2.1机车车辆结构的承载能力，按以下指标进行评价： a）应力； b）变形； c）稳定性； d）疲劳强度。 机车车辆各主要承载构件以及重要设备和附件应进行应力计算。 某些变形（挠度）过大会导致机车车辆或部件工作能力受损的构件，以及减振器、弹簧等器件，在设 计时应做允许变形的校核，零部件或器件的允许变形值可根据设计任务书要求或实际需要确定。 6.1.2.2在静强度评估中，计算复杂应力构件时，对于韧性材料应计算VonMises应力（木材或其他 各向异性材料及聚合材料除外）。 VonMises应力按公式（1）计算。 0.=/2 -[(-2)+(2-)+(-0,)"] 式中： 。VonMises应力，单位兆帕（MPa）； O；—主应力（i=1,2,3），单位兆