1.3.1　货车载荷谱

在铁路货车的应用中，始终存在结构疲劳问题，尤其是铁路货车发展快运、重载运输后，这一问题更加突出，一定程度上制约了货车的发展。铁路货车承受着多源复杂载荷的作用，载荷谱作为货车疲劳设计的重要基础，结合车辆和线路运用开展实测研究已成为获取载荷谱的主要手段。

为了解决货车运用过程中的疲劳问题，美国根据长期线路运行的实测数据，对敞车、棚车、平车、罐车和无盖漏斗车等几种主要车型的车体载荷程序块谱进行了系统研究，并将研究结果纳入AAR机务标准，规定货车结构的疲劳设计和评价方法，有效解决了货车在快运、重载运输发展过程中遇到的一些问题。

我国针对货车疲劳问题的研究起步于20世纪80年代，有关高校、研究所、企业针对货车的疲劳问题开展了大量的载荷谱试验研究工作。早在1989年，四方车辆研究所就开展了载荷谱研究，成功解决了转向架载荷测试、数据处理方法、载荷谱编制等关键技术难题，进行了万余公里线路的客货车载荷实测，首次提出了主型客货车转向架主要承载构件载荷谱；1998年，上海铁道大学对重载货物列车车钩的纵向随机压缩载荷工况进行测试分析，编制了我国重载货物列车（5000t级）车钩压缩程序载荷谱；2006年，北京交通大学在通用线“双桥—洞庙河”区间对C70型敞车的线路载荷特性进行了测试与研究；2009年和2010年，北京交通大学对重载运煤专线大秦线“湖东—柳村南”开行的2万t重载列车进行了多往返线路测试与研究，编制了考虑翻车机工况的25t轴重C80B型敞车载荷谱；2014年，北京交通大学完成了25t轴重C80型铝合金敞车车体载荷谱和动应力线路测试工作，并编制了相应工况的载荷谱等；同时，中国铁道科学研究院、西南交通大学等单位也开展了大量的载荷谱编制研究工作。

目前形成了多种铁路货车线路载荷数据的获取方法：基于信号解耦的测力轮对技术，获取货车轮轨作用力载荷数据；基于承载鞍、侧架、摇枕、心盘传感器化的技术，获取转向架载荷数据；基于车钩传感器化的技术，获取车体车钩载荷数据等。针对货车的运行特点，已形成了无人值守的数据采集技术，可以实现数据的远程无线采集、存储、下载等。通过对货车线路载荷数据进行分析，可以编制不同样式的货车载荷谱：统计载荷谱、分级程序载荷谱、位移谱、加速度谱、应力应变谱等。

利用载荷谱，既可以通过有限元方法计算货车的疲劳寿命，又可以在疲劳试验台上进行结构疲劳试验，因此获取货车载荷谱具有深远的工程意义。