T/CAEE 036-2026 城市轨道交通 车辆转向架轻量化结构设计要求

本文件规定了城市轨道交通车辆转向架轻量化结构设计的总则、材料选择、结构优化、部件设计?、强度与疲劳寿命要求、设计验证、全生命周期管理、标识与文件。 本文件适用于城市轨道交通 车辆转向架轻量化结构设计要求。 6结构优化 截面优化 对转向架构架的侧梁、横梁等主要承载构件进行截面优化设计。可根据构件的受力情况，采用合理的截面形状，如箱形、工字形、鱼腹形等，以提高材料的利用效率，减轻重量。 拓扑优化 运用拓扑优化方法确定构架的最佳结构形式，去除不必要的材料，在保证结构强度和刚度的前提下，实现轻量化。通过有限元分析等手段，对构架的应力分布、模态等进行计算和分析，找出结构中的低应力区域，进而对这些区域进行材料去除或截面积减小等优化措施。 工艺优化 在满足设计要求的前提下，优化转向架的制造工艺，减少材料浪费和加工工序，从而实现轻量化。例如，采用先进的焊接技术，如激光焊接、搅拌摩擦焊等，可提高焊接质量和效率，同时减少焊接变形和材料的热影响区，有利于实现构架的轻量化。 模块化设计 将构架分解为可独立制造的模块（如侧梁与横梁螺栓连接），减少焊接量，降低应力集中，同时便于维修更换