UDC 629.4.013.001.4:620.173/.176
日本工业标准JIS 铁道车辆车体静强度试验方法E7105-1989 1.适用范围
本日本工业标准具体说明白静强度的试验方法，主要是为了验证有轨电车、城际有轨车辆和客车车体的强度、刚度等。以后简称为“试验”。
注：本标准｛｝内的单位和数值用的是传统的单位制，仅是附加的参考信息。
2.试验分类
试验分类如下：
（2）车端压缩载荷试验
（3）扭转载荷试验
（5）固有弯曲频率测量试验
（6）固有扭转频率测量试验
（7）气密性强度试验〔1〕
注释：〔1〕本试验仅适用于有气密性构造的铁道车辆。………………………………………………………………………………………………应用标准： JIS B 7505－低音管压计
JIS B 7516－金属量尺
JIS E 4001－铁道车辆用语词汇表
JIS E 4208－铁道车辆枕梁和车体构架静载荷试验方法
JIS E 4208－金属疲乏试验通用规章………………………………………………………………………………………………
3.待试验的车体构造状况
待试验的车体除应具备主要的车体构造组成，如：底架、侧墙、端墙、车顶结构等，还要有将会对强度和刚度产生影响的其他局部。然而，对于气密性试验〔2.(7)〕，为了使开口局部严格密封，应当使用实际正常使用的零件或材料封住开口局部，以便在测量过程中保证密封整个腔室内均处于一样的规定压力下。
4.试验方法
4.1测试工程
对于每种试验类别的测试工程如下表1。
试验类别测试工程
表1. 测量工程
应力位移量频率测试载荷测试压力垂向载荷试验○○○
车端压缩载荷试验○○○
扭转载荷试验○○○
三点支撑试验○○○
固有弯曲频率测量试验○
固有扭转频率测量试验○
气密性强度试验○○○
4.2测量仪器和设备
每一个测试工程所需用到的仪器和设备的例子如下表2
表2. 测量仪器和设备〔例子〕
测试工程
应力应变仪[计]
测量仪器和设备
位移量频率
测试载负测试压力JIS B 7516 标准中规定的位移测量仪和金属量尺应变仪[计]、位移测量仪、加速计
测力传感器
JIS B 7505 标准中指定的压力测试仪，压力计
注：应变仪[计]的使用方法应依据JIS E 4208 标准中3.3条所规定的“应变仪使用方法”进展。
4.3测试点的选择
按以下原则选择测试点：
（1）应力的测试点
应力测试点如下：
（a）依据强度计算的结果，可以预见到这个部位将会产生高应力的点。
（b）可以预见到这个部位将产生集中应力，比方外形、断面变化较快的部位，焊缝的坡脚部。
（c）在制造车体构造时就需要特别关注的焊接、加工的部位等。
（2）位移量的测试点
〔2．1〕沿车体纵向上垂直方向的位移量〔2〕。
（a）假设存在明确的承载工作点，那么就将该点作为车体构造支撑
点。
（b）车体构造变形频率高的点作为形变测试点，比方：车体两端出
入口的开口部位，或者与之相像的部位。
（c）可以观看到变形程度的点，该点变形距离大致相等。
注释：〔2〕也可以称作变形量。
〔2．2〕车体断面〔3〕上的位移量
会对车体构造的功能产生影响的点，比方：外形和断面急速转变的部
位。
注释：〔3〕也可以称作变形量。
（3）频率的测量点
频率的测量点应设在固有高频率消灭最明显的地方。
4.4试验载荷
试验载荷如下表3。
表3. 试验载荷
试验类型垂向载荷试验
试验载荷的大小
试验载荷为：〔正常工作状态下的车体质量的载荷(4)＋最大载客量时载荷(5)〕×a(6)－〔车体构造质量＋试验机械材料的质量〕
端部压缩载荷试验
安装了刚性连接自动车钩的
压电车、城际有轨车辆和客车
缩有轨公交车
载不是安装刚性连接自动车钩
荷的客车
干线轨道车辆
0.49MN{50ft}(7)
0.29MN{30ft}(7)
0.98MN{100ft}(7)
扭转载荷试验
三点支撑载荷试验
固有弯曲频率测量试验固有扭转频率测量试验垂向载荷：
试验载荷为：车体空车质量－〔车体构造质量＋试验机械材料的质量〕
0.039MN • m {ft • m}
试验载荷为：车体空车质量－〔车体构造质量＋试验机械材料的质量〕
承受可以激发的方法
注释：(4)载荷为：正常工作状态下的车辆质量－转向架的质量
(5)最大载客量是指工作人员、全部座席乘客和最大站席乘客〔沿座椅前缘100mm 外的地板区域，以及有效宽度大于300mm 且高度大于1800mm 的安全区域均为载客区，将载客区面积除以0.1m2 即为最大站席乘客数〕的总和。然而，假设车辆没有供给站席的话，应将上面所提到0.1m2 的改为0.2m2 来考虑。
假设车辆不对额定载客实行处理措施的话，也应将乘客人数和工作人员人数考虑成最大载客量来处理。
人员的质量按每人60Kg 考虑。
(6)a 指的是向上和向下方向上的振动加速度。对于枕梁下是圆簧的加速度取
1.3，对于枕梁下是空气簧的加速度取1.1。
(7)假设工作条件特别，应依据双方商讨的状况确定。
(8)有轨公交是小型的市内有轨车辆。它的车体、电机和主要的设备使用了很多汽车部件。
注：“正常工作状态”和“空车状态”的定义按JIS E4001标准。
4.5试验压力
气密性强度试验中的试验压力按以下公式计算得出：
此处P：试验压力〔Pa〕V：
最大运行速度〔Km/h〕。
4.6车体构造的支撑方法和试验载荷的加载方法
4.6.1垂向载荷试验
垂向载荷试验如下：
（1）车体构造的支撑方法：
作为车体构造的支撑方法，车体构造应当由支撑转向架的局部支
撑，支撑设备如下：
（a）假设车辆是直接通过空气弹簧连接到车体上，那么承受空气弹簧座作为支撑设备。
（b）假设车辆是直接通过圆簧连接到车体上，那么承受圆簧座作为支撑设备。
（c）假设车辆是靠中心板支撑，那么用中心板或侧面支撑座作为支撑设备。
以以下图1 给出了一个支撑车体构造方法的例子。
图1. 在垂向载荷试验中支撑车体构造方法的例子
注释〔9〕支撑设备应当是〔a〕到〔c〕中的一个。
〔10〕试验载荷的测量仪器。假设初步承受测试载荷，可以不要管测力传感器。（2）试验载荷的加载方法
应力测试
拉杆
车体构造
反作用力
反作用力
试验载荷
试验用推杆试验用推杆球型座拉杆
球型座
油压千斤顶测力传感器〔1〕1
试验载荷的加载方法如下：
（a）使用油压、汽囊、水箱、砂袋或铁锭中的一种加载垂向试验载荷。
（b）地板面上所加的载荷应当分布全都。
4.6.2端部压缩载荷试验
端部压缩载荷试验如下：
（1）车体构造的支撑方法
车体构造的支撑方法与4.6.1 条中的(1)一样。然而图1 中所示的上部平板
型滚柱支撑和下部平板型滚柱支撑应当放在压缩载荷的加载侧。
（2）试验载荷的加载方法
试验载荷的加载方法如下：
（a）应当使用油压千斤顶施加压缩试验载荷。
（b）在试验中，应将一个推杆安装在车体车钩安装座上。使用油压千
斤顶从车体的一侧施加载荷。
（c）依据4.6.1 中〔2〕指定的方法，在垂向上施加表3 中所规定的垂
向载荷。
以以下图2 给出了一个施加试验载荷方法的例子。
注释〔11〕试验载荷的测量仪器。假设测试载荷是用压力计测量的，可以不要
测力传感器。
4.6.3扭转试验
扭转试验如下：
〔1〕车体构造的支撑方法
车体构造的支撑方法，用固定梁固定住车体一侧的枕梁中心线上的两个支撑位，或者固定住载荷四周的支撑点。然后用一个支架支撑车体另一侧的枕梁中心点，支撑支
架有一个锐角或是通过扭转梁的小半径滚柱。
注释〔12〕假设车辆是直接通过空气弹簧或圆簧连接到车体上，那么这个位置
就是空气弹簧座或圆簧座的位置。假设车辆是靠中心板支撑，那么这个位置就是侧
面支撑的位置。
以以下图3 给出了一个支撑车体构造方法的例子。
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