基于HyperWorks软件的单轨道岔梁结构优化方案

以重庆轨道集团委托川东船厂制造的单轨道岔梁为例,利用有限元分析软件Hyper Works对道岔梁的结构进行了静强度分析。静强度分析的结果表明,梁体强度完全满足使用要求,但材料存大较大的浪费。在保证承载力及必要安全裕度的前提下,利用Hyper Works软件中的Opti Struct模块对道岔梁进行了拓扑优化和进一步的尺寸优化。优化后,梁体质量降低了18.4%,优化效果明显。     

基于带钩尾框的钩缓装置机车车体耐碰撞研究

文章分析了EN 15227标准有关机车防撞性方面的主要内容,提出了具有四级吸能结构的耐碰撞机车车体方案;并对该方案机车车体进行了静强度仿真分析及碰撞仿真分析,结果表明其满足车体设计强度要求和EN 15227碰撞场景要求,为采用该类钩缓装置的机车满足EN 15227要求提供了一种可行的方法。     

中低速磁浮维护牵引车构架结构特点和强度分析

构架是转向架主体结构,构架安全是系统运行稳定性与可靠性的保证,对构架进行强度分析具有重要意义。文章以中低速磁浮维护牵引车构架为研究对象,分析其结构特点,建立构架三维有限元模型,根据国际铁路联盟标准UIC 615-4对构架施加载荷工况,使用ANSYS Workbench对构架进行静强度分析和疲劳强度分析,结果表明:构架静强度和疲劳强度均满足设计要求。在强度分析的基础上,对构架结构进行优化减重,使构架结构更加合理。强度分析和优化为构架设计提供了相关指导和依据,分析方法对新型轨道车辆构架强度分析也有一定的借鉴意义。     

SS4改进型电力机车转向架构架仿真分析及局部结构优化

对改进设计后的SS4改进型电力机车构架整体结构进行了静强度、疲劳强度计算和模态分析,计算结果均满足相关的标准规定和运营要求;对在段运营中出现裂纹的砂箱安装支座和摩擦减振器座进行了局部结构优化及强度计算,优化后,新结构的计算应力值大幅降低,满足了长期在线运营的要求。     

动车组行李架耐撞性分析及优化设计

现有列车行李架仅考虑静载荷要求,为了提升动车组列车行李架耐撞性,降低碰撞事故中乘员二次损伤的风险,开展250 km/h标准动车组列车行李架的碰撞特性研究和耐撞性优化设计。首先,基于LS-DYNA显式非线性有限元程序,建立动车组列车行李架有限元模型,仿真分析现有动车组列车行李架结构碰撞响应;其次,采用加宽安装座并在行李架端部加装蜂窝吸能结构和调整螺栓预紧力的方法对行李架耐撞性进行设计,对改进后行李架的碰撞响应进行参数分析;最后,以螺栓预紧力、蜂窝吸能结构压缩强度和托架拉杆厚度作为设计变量,以比吸能、位移和冲击峰值力作为设计目标,采用优化拉丁超立方试验设计获取样本空间,构建设计变量和设计目标的响应面近似模型,选用NSGA-II遗传算法对行李架进行耐撞性多目标优化设计。研究结果表明：现有动车组行李架结构碰撞后安装螺栓失效,行李和行李架掉落,存在对乘员造成损伤的风险;改进后的行李架在碰撞时沿安装座滑动并压缩蜂窝吸能结构,通过行李架与安装座的摩擦和蜂窝材料塑性变形耗散行李碰撞动能,行李未发生掉落;多目标优化设计后得到行李架耐撞性Pareto前沿,行李架在平衡解处具有更优异的耐撞性能,且优化与仿真...     

ZZL1车体结构模块化设计与有限元分析

介绍了郑州市轨道交通1号线铝合金车体结构模块化设计的主要特点和主要技术参数,并通过有限元分析法对车体结构进行静强度、模态、屈曲和耐碰撞性分析,结果表明设计的该铝合金鼓形车体结构强度、刚度、稳定性和耐碰撞性完全满足相关标准和技术规格书的要求。     

转K7型转向架副构架优化设计

以转K7型转向架副构架质量为目标函数,以C级铸钢的静强度为约束条件,根据.TB/T1335-1996所规定的货车转向架部件强度的试验载荷,对副构架进行结构优化设计,采用降低弯矩和变形量的设计方法,以提高副构架结构的静强度.优化方案副构架最大等效应力较原方案降低13.96%～34.69%,结构刚度和应力趋于均匀,副构架静强度满足设计要求.     

基于APDL语言的转向架构架结构局部参数化优化

为提高转向架构架局部结构的修改和优化的效率,提出结构局部参数优化方法,对构架横向止挡的支撑筋板进行结构优化,使横向止挡支撑筋板的最大von_Mises应力从最初结构方案的445.019 MPa降低到342.054MPa,满足构架静强度评估标准的要求。从优化结果和整个优化过程可以看出,承载结构局部参数化优化方法具有有效性和高效性,为提高结构优化效率提供了理论基础。     

出口尼日利亚窄轨客车底架强度探讨

介绍了出口尼日利亚客主要技术参数和结构特点。根据底架钢结构静强度试验结果，提出了底架钢结构优化方案。     

上海轨道交通9号线车辆转向架轴箱吊耳失效分析及优化建议

针对上海轨道交通9号线车辆转向架轴箱吊耳出现裂纹和断裂问题,分析了轴箱吊耳材料的化学成分,建立了轴箱吊耳有限元模型,校核了其静强度和疲劳强度。结合线路轮轨振动试验,获得了实际的轴箱吊耳振动数据,综合评估分析了转向架轴箱吊耳断裂失效原因。确定共振是引起轴箱吊耳断裂的主要原因。提出了尺寸优化、结构优化和改善线路状况等可行的优化建议。     

基于APDL的高速电力机车转向架构架有限元优化

基于APDL的有限无忧化设计方法．对高速电力机车转向架构架进行优化设计分析．得到的轻量化构架的结构受力更加合理、应力分布更加均匀．实现减重4．4％．可以满足静强度、疲劳强度和振动模态的要求。     

基于CAE的转K6型转向架摇枕结构优化

为实现铁路货车转向架摇枕结构最优的目的,在Pro/E三维建模基础上,采用铸造模拟软件ProCAST对转K6型转向架摇枕的凝固过程进行了数值模拟,数值模拟计算结果显示铸件的凝固顺序。通过温度场分析,找出铸造热节,对产品结构设计不合理的区域进行改进。运用有限元软件ANSYS对改进后的摇枕结构进行静强度分析,确保满足铁道部相关标准的使用要求。     

基于有限元分析的地铁构架牵引拉杆座模型优化设计

基于有限元分析软件对某种地铁车辆构架的三维模型进行了超常工况下的静强度计算,发现构架牵引拉杆座模型有较严重的结构问题,无法满足设计要求。文章基于计算结果和设计经验进行模型优化,优化后再次使用有限元分析软件进行复验计算,并进行了试验验证,使牵引拉杆座的优化方案达到预想设计效果。     

城轨车辆铝合金车体端部结构设计

文章阐述了城轨车辆车体端部结构的设计思路,并对缓冲梁的外轮廓进行了优化.此外,还对该端部结构进行了强度有限元分析和静强度试验.     

O'ZBEKISTON型电力机车中间构架设计

介绍了O'ZBEKISTON型交流传动电力机车B0-B0-B0轴式转向架中间构架的基本结构及主要技术参数,对其进行有限元分析和优化设计,使其满足静强度和疲劳强度要求。     

武汉轨道交通一号线二期工程车辆转向架构架优化设计

介绍了武汉轨道交通一号线二期工程车辆转向架构架的结构特征,根据标准UIC 615-4确定构架静强度和疲劳强度分析的主要载荷,并进行有限元强度分析、结构优化设计,使该构架能够满足静强度及疲劳强度的要求。     

地铁屏蔽门有限元分析

以某型地铁屏蔽门为研究对象,建立了地铁屏蔽门结构的有限元模型,并应用有限元分析软件Patran建立屏蔽门的有限元模型,对屏蔽门进行结构静力分析,计算该屏蔽门结构在弯曲工况下的刚度、强度,并对计算结果进行评价,结果表明屏蔽门结构的整体刚度、强度均满足使用要求,结构应力在材料的屈服极限以内,通过分析得到了静态下的最大应力与最大变形,并且与设计要求进行对比,为屏蔽门的优化设计与制造提供理论依据。     

CRH1A 型动车组新型行李架设计

文章通过结构分析介绍了CRH1A型动车组行李架的关键创新技术以及行李架的研发过程,阐述如何将轻量化、模块化、经济性、维护性综合地运用到动车组产品设计中,通过产品生产制造安装、静强度试验、振动冲击试验证明了优化设计的合理性和有效性。     

提速客车转向架转臂的拓扑优化设计

为设计出易于安装及落车的提速客车转向架转臂结构,基于变密度法和非线性接触有限元法对转臂进行了拓扑优化和强度分析。以HyperMesh/Optistruct为拓扑优化分析平台,创建了转臂的拓扑优化模型;以I-DEAS软件为多体接触分析平台,建立和分析了新型转臂的多体接触有限元模型。结果表明:新型转臂结构在满足使用强度的要求下,不仅从整体上改善了结构的应力分布,使应力分布更趋均匀,而且转臂的质量也比现有结构的质量下降了9.7%。     

杭州湾大桥北航道桥结构优化研究

应用三维空间有限元模型,进行斜拉桥结构优化设计。利用有限元法进行结构分析,求出优化所需的状态变量,挠度、应力和频率。综合考虑设计变量、状态变量和目标函数的联系,应用混合罚函数建立优化模型。运用一阶优化计算方法和引入灵敏度分析进行算法优化,使结构在应力、变形和频率等约束条件下达到最小造价。以通用有限元软件ANSYS作为平台,编制相应程序,综合考虑斜拉桥结构静力性能和动力性能,用两种不同方案对杭州湾大桥北航道桥主桥进行结构优化设计,使全桥造价分别降低9 1%和5 5%。