随着经济的发展和人们生活水平的提高,城市化进程变得愈演愈烈,城市中的外来人口也在逐渐增多,城市中的汽车的数量也逐年递增,城市交通堵塞的问题正在日趋严重。城市轨道交通是当今城市发展的必然趋势,其作为城市现代化的重要标志已经日益显现。地铁车辆作为地铁交通系统中一个重要和关键的设备,转向架又是地铁车辆的关键部件,转向架的大部分零部件均需要安装在构架上,所以构架性能的好坏直接影响车辆运行的平稳性和安全性。本文以A型地铁动车车辆转向架构架为研究对象,主要工作与结论如下:首先,在有限元前处理软件Hypermesh中建立转向架构架有限元模型,构架整体采用10节点Solid187单元对模型进行离散,模型中共有节点213021个,单元161419个。其次,本文依据UIC 615-4 OR《转向架构架结构强度实验》、JIS E 4208《铁路车辆—转向架载荷试验方法》、TB/T2368-2005《动力转向架构架强度试验方法》对转向架构架进行了强度分析,在静强度分析过程中,经过分析得出了相应的应力云图和应力值,结果表明应力最大的工况为第5工况,最大等效应力值为309.553MPa,该工况的最大应力出现在侧梁下盖板靠近横梁圆弧过渡处。根据第四强度理论,最大等效应力值没有超过构架的屈服极限值314MPa,所以构架不会发生破坏。然后,在主要运营载荷和模拟特殊运营载荷组合工况的作用下对转向架构架进行了疲劳强度分析,考虑了构架的主要焊缝和受力较大部位的焊缝,包括侧梁上下盖板与其立板的连接焊缝、筋板连接焊缝、主要受力零件与构架的连接焊缝,与此同时,利用非焊接材料的Goodman曲线,分别对构架主体和制动座非焊接区域的疲劳强度进行了评价,校核结果表明所选取的焊接区域和非焊接区域的疲劳强度均满足要求。最后,通过对转向架构架进行低阶模态分析,得到构架前6阶模态振型图和其固有频率特征。根据前6阶模态振型结果分析得出结论:转向架构架的最低固有频率为41.308Hz,构架的一阶振型频率大于轮轨和悬挂系统的振动频率,在实际运行中,该转向架构架不会和车体、悬挂系统发生共振,因此满足设计要求。