机车车体轻量化技术研究

以某机车车体为例,对车体主承载结构部件和非主承载结构部件分别进行轻量化技术研究,并对车体主承载结构进行静强度、模态、疲劳强度计算及试验验证,结果表明:运用轻量化技术设计的车体结构满足设计要求。     

200 km/h高速动力车车体结构轻量化设计和静、动强度计算

介绍了运用最优化方法对高速动力车车体进行结构优化设计的过程和对车体进行动、静强度计算及静强度试验的结果，得到的最轻量化的车体承载结构，使其成为我国目前机车行业中每单位长度自重最轻的车体。轻量化设计后的承载结构的强度、刚度及动态特性满足各项标准的要求。     

出口巴基斯坦SDD22型电传动内燃机车车体

为了实现出口巴基斯坦的SDD22型电传动内燃机车轴重为17.5 t的轻量化设计目标,同时满足车体强度与刚度要求以及方便柴油发电机组的安装及拆检,车体采用了多方面的创新设计,如车体采用外悬式旁承梁、机车端部救援装置、罩式动力室模块、活动间壁、新结构车门等。采用有限元模型的计算分析方法对车架进行强度、刚度及模态计算分析表明,车体强度与刚度及模态满足要求。     

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。     

Voith Maxima~40CC型机车车体结构的设计

Voith Maxima40CC型内燃机车设计的一个重要任务是开发一种能满足欧洲最新的静结构强度标准(EN12663)和抗撞性能标准(EN15227)的车体结构。由于机车牵引功率较大,所以机车具有体积和重量大的动力驱动机组,并具有6组动轮对。较长的机车总长度和126t的总重量对机车车体结构的强度和刚度提出了特别高的要求。此外,作为首次对于一种重型六轴机车,还需要寻求一种能够满足EN15227标准要求的抗碰撞设计。上述两个任务可以通过采用高性能撞击能量吸收装置和优化的具有整体式变形区的自承载车体结构来实现。最终设计的车体结构具有高的强度储备和高的刚度,并具有较轻的重量。     

高速动力车车体轻型化结构设计和减重机理探讨

通过对传统机车和高速机车受力状态及力流分布的比较分析，从结构强度和刚度出发，在满足高速机车运行和功能要求的条件下，借助于承载梁的合理布置以及梁截面式和尺寸的适当选择，充分发挥了各个梁件在车体结构中的作用，并大大提高了车体的整体刚度，从而使车体重量得到了大幅度降低，高速机车车体每延米重量约为０。５吨，比传统设计减轻了５０％还多。     

基于ABAQUS的车体强度分析

根据某型机车车体结构特点,采用Hypermesh软件建立了结构有限元模型;根据EN 12663-2010,参考UIC 566及JIS E 7106 2006,设计了车体计算载荷工况;采用ABAQUS软件对车体钢结构进行了静强度、疲劳强度及模态分析。强度分析结果表明,车体结构强度满足标准要求;模态分析提供了车体结构的前25阶模态频率和模态振型,为车体系统的故障诊断和优化设计提供建议。     

接触网检修作业车车架设计与仿真计算

针对当前接触网检修作业车车架设计存在的不足对其进行结构改进。根据车架的承载要求及功能需求,采用无中梁车架结构承载形式以满足动力包的安装,并且应用边梁贯通、横梁分段的结构来提高边梁抗弯扭刚度。在此基础上,确定车架总长、宽、定距、对角线差等关键参数,以及车架边梁的鱼腹型结构。基于车架强度、刚度条件,进行车架三维设计。通过对车架进行静强度测试及模态分析,验证所设计车架满足TB/T 1335—1996 《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求,符合产品的安全可靠性规定。     

基于TRIZ的大轴重机车车体设计

文章采用TRIZ创新方法,通过建立机车车体组件模型并对其功能进行分析,将得出的创新方案应用于30吨大轴重机车车体的创新设计,并对其进行纵向载荷工况验证,结果表明:创新设计后的车体结构强度满足设计要求。     

电力机车车体结构优化分析

以新设计某型电力机车为例,利用ANSYS软件建立了电力机车车体结构的有限元模型,并针对机车车体设计中的强度、刚度考核工况,以合理化的车体结构钢板厚度为设计变量,以车体结构的应力、位移需满足的高速试验列车动力车强度及动力学规范等为状态变量,以车体质量最小为目标函数,对车体进行了全面的轻量化优化设计分析,并对优化设计后的车体结构进行了强度、刚度及模态的分析校核,结果表明各项计算结果均符合标准要求。     

重载机车车体的设计原则与结构特点

从列车重载牵引对机车的特殊要求出发,提出了重载机车车体的设计原则;以HXD2B型电力机车车体的结构设计为例,详细阐明了重载机车车体的结构特点;基于有限元分析环境,分析了重载车体的强度、刚度以及车内设备安装紧固件强度,通过试验表明:这些设计原则和分析方法满足重载机车车体的设计要求。     

70％低地板轻轨车车体设计

本文从结构特点及承载特性出发,介绍了六轴双铰接70％低地板轻轨车的车体设计方案,并采用有限元技术对该设计进行了强度及刚度分析。试验结果表明,车体的强度和刚度完全满足设计要求。     

出口加纳动车组动车车体强度有限元分析及结构优化

以出口加纳动车组车体为对象,参考TB/T 1335-1996<铁道车辆强度设计及试验鉴定规范>制定了<加纳动车组车体结构强度规范>,采用有限元法计算了动车车体强度和刚度并进行了模态分析,根据计算结果对动车车体进行了结构优化,保证了动车最大轴重满足设计要求.     

DF8B型机车侧壁上弦梁焊接变形的控制

DF8B型机车车体为桁架式侧壁承载结构,上弦梁为侧壁钢结构的重要承载部件,其结构为箱形,见图1.由于焊接时其焊缝集中在一侧,很容易产生挠曲及扭曲,调修起来非常困难.     

机车车体断面结构的优化设计

机车车体的刚度特性直接影响机车车体的可靠性、安全性及密封性能。但目前机车车体结构分析偏重于强度指标,主要以结构强度作为关键指标进行产品定型。文章根据结构设计的刚度准则,并参考目前几种车型的断面结构,对机车车体断面进行了优化分析,为车体断面型式的合理设计提供了参考。     

"天梭"号交流传动电力机车车体

从“天梭”号高速电力机车车体的设计要求出发，阐述了车体结构，重点介绍了机车外形、司机室、底架、侧墙、顶盖装置以及其他部件结构，分析了车体强度。试验表明，车体的静强度和模态满足设计要求。     

铰接式高速客车车体承载结构轻量化设计

运用最优化方法，以车体承载结构重量最轻为目标，以车体主要构件板厚为设计变量，以强度，刚度和工艺条件为约束，以ＳＧＩ工作站为硬件平台，应用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡ有限元分析软件，对铰接式高速客车车体进行结构优化，通过优化分析，获得了车体承载结构主要板才的轻量化设计参数。分析表明，轻量化模型满足高速客车需要的强度，刚度，同时也满足动态特性的要求。     

双司机室HX_N5型内燃机车车架设计

主要介绍了双司机室HXN5型内燃机车车架的结构特点、结构参数及主结构材料等,整个车架采用了模块化设计,根据总体确定的各部件接口尺寸要求,把整个车架分为几个独立的结构模块,并对其主要结构模块前后端部和承载式燃油箱的结构设计及优化进行了详细的介绍。为验证本车架是否满足苛刻的工况载荷要求,对整个车架结构进行了强度计算和模态等分析,并进行了试验验证。计算结果以及试验结果表明,本车架的强度及模态满足了设计要求。     

货运机车车架走行部主要参数对线路动力负荷的影响

对新造的机车要进行全面的动力学性能试验,以确定其对线路的作用程度,并与运用中需要更新的机车进行对比。本文介绍了货运机车车架走行部各种结构和主要参数,如轴重、转向架型式、牵引电动机悬挂方式、车体与转向架联接方式等对线路动力负荷的影响程度,并给出了结论。     

160km/h电力机车车体轻量化研究

以某型160 km/h电力机车车体为轻量化目标,建立整车车体有限元模型,对车体结构进行静强度校核,以此为基础,以车体总重量最小化为目标,以车体结构板厚参数为设计变量,在保证车体结构强度与刚度满足要求的情况下优化设计变量。通过灵敏度分析,更新设计变量,对车体结构轻量化进行深入的优化。通过仿真优化设计,车体总重减轻7.44%,满足设计目标要求。