跨座式单轨作业车转向架构架动载试验及疲劳强度分析

以某公司最新研制的CZ200跨座式单轨作业车为研究对象,基于重庆轨道交通3号线中金渝至童家院子区段的多工况线路测试,进一步对单轨车转向架构架的结构应力进行试验评估。首先,建立转向架构架的有限元模型,经结构静强度分析和模态分析,确定构架应力较大部位及动态特性,合理布置测点;然后测量构架危险部位在牵引平直线、牵引弯道、牵引加速、牵引上坡以及加配重等各典型工况下,构架的动应力时间历程,通过线路动应力对构架进行静强度评估;最后,采用疲劳分析软件n Soft对构架进行全寿命疲劳分析,得到构架的疲劳损伤分布。测试结果表明,构架的动态特性、静强度、疲劳强度均满足设计要求。     

HX_D2B机车转向架构架有限元分析

阐述了HXD2B机车转向架构架的结构及其受力,运用ANSYS有限元软件建立了构架的有限元模型,并完成了强度计算和模态分析,确认其设计满足设计要求。     

D26B型290t落下孔车用承载框架方案设计分析与试验研究

长大货物车的承载框架结构设计，是长大货物车设计中的关键技术问题，也是组合式长大货物车的一种创意。文章以D26B型落下孔车承载框架为模型，通过有限元对结构形式和尺寸进行了多方案结构强度比较分析，确定了承载框架的结构方案。通过D26B型长大货物车的承载框架的结构分析、实物装载试验和动强度试验，验证了承载框架方案，促进了长大货物车的技术进步。     

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。     

基于模态分析的机车齿轮罩结构优化

为了提高机车齿轮罩的疲劳强度,基于有限元模态分析方法对齿轮罩进行了结构动态特性分析。分析中根据齿轮罩振动模态和应力状态分布情况,确定了原结构强度的薄弱环节,并进行合理的改进。改进后的结构大幅度提高其响应的固有振动频率,以避免服役过程中壳体产生共振。同时,改进后齿轮罩的疲劳强度得到大幅提高,满足了使用要求。对分析结果进行了试验验证,所得数据与试验结果较为一致。     

高速动车组铝合金车体设计

根据高速动车组铝合金车体设计概念的要求,利用头车的空气动力学外形,以动车组动态包络线为约束条件,进行车体断面设计和整车三维设计.铝合金车体焊接结构的设计符合EN 15085焊接标准,按照标准要求选择车体母材、焊接材料和设计车体的焊接接头形式.通过对头车车体静强度计算和试验数据分析,验证头车试验车体的强度符合欧洲标准EN 12663,能够满足产品的安全可靠性需求.     

永磁直驱货运电力机车构架强度分析及结构优化

按照标准EN 13749-2011:《铁路设施—轮组和转向架—转向架结构要求的规定方法》,通过有限元分析方法对永磁直驱货运电力机车转向架构架进行了强度校核及模态分析,并且优化了构架牵引梁结构;分析结果表明,该机车转向架构架强度指标满足标准要求,构架模态振型合格,动态性能较好。     

基于ANSYS的天线安装支座的优化设计

根据新加坡地铁工程维护车转向架的接口尺寸与载荷工况,设计了一种天线安装支座,并用ANSYS软件对其进行了强度分析.根据有限元分析结果,对方案进行了优化设计,计算结果表明新结构的强度满足设计要求.     

架桥机结构动力学建模与动态特性分析

研究目的:通过合理简化和理论推导,建立架桥机典型工况的动力学模型,分析架桥机动态特性,为改善架桥机的动力学性能和结构优化设计提供理论依据,为开发动态性能优良、重量轻、成本低的架桥机提供服务。研究结论:在分析JQ900系列架桥机作业工序和有限元计算的基础上,针对架桥机作业过程中的危险工况,建立架桥机的动力学模型,通过用接触有限元法对轮胎支撑刚度的有限元计算模拟和能量法,简化动力学模型,得到了架桥机固有频率计算公式和相应的振型,并与有限元计算结果进行了比较,验证了动力学模型,为架桥机主梁结构的动态优化设计提供了理论依据。     

铁路客车设备安装梁强度分析

铁路客车车下设备安装梁是车下重要承载结构，对其强度有严格的要求。本文首先建立了设备安装梁的有限元模型，计算设备舱总体应力分布以评定其结构静强度。之后利用Goodman疲劳曲线图对设备舱疲劳强度进行了分析和计算。结果表明，在三向冲击载荷及动载荷下，设备舱结构的静强度及疲劳强度满足设计运用要求，达到了验证其结构安全性的目的。     

车体模态仿真方法分析

文章根据测试结果建立符合车体理论模态和振动情况的有限元模型,并采用计算法对车体模态进行分析研究,获得车体结构的振动特性,进而评定车体在运行中的动态特性能否满足设计要求,为车体结构的优化设计,今后类似车体模型的有限元分析,以及模态测试布点和无样机条件下的车体设计提供依据。     

基于ANSYS的出口伊朗座车水箱吊装结构强度分析

随着铁路客车装备的不断发展,其车上吊装结构的设计是否合理将关系着车辆的安全运行.在对出口伊朗座车车内水箱吊装结构模型合理简化的基础上,利用ANSYS软件对其进行了有限元模型的创建,并依据标准UIC 566-1990《客车车体及其部件的载荷》,确定了其载荷工况,完成了对水箱组成及安装强度、刚度、模态及连接螺栓的强度校核,其结果对水箱结构的设计及优化具有一定参考意义.     

基于Workbench的B型转向架构架结构优化设计与试验验证

为了使转向架构架的结构强度在设计阶段满足标准要求,将有限单元法和优化设计理论相结合对其进行结构优化设计。首先,建立B型转向架构架的有限元模型,依据UIC 515-4及EN 13749标准对其进行结构强度分析,确定不满足标准要求的工况和位置。其次,利用APDL语言对模型进行参数化,基于Workbench的优化设计模块,采用遗传算法对其进行结构优化,得到新的结构方案,并对优化设计后的构架进行结构强度分析。最后,根据TB/T 2368—2005标准对构架进行试验,并与优化后的分析结果进行对比验证。研究结果表明,优化后的静强度、疲劳强度满足标准要求,并且与试验结果保持一致,说明转向架构架满足强度设计要求。同时,相比于按照经验进行方案优化设计,该方法效率较高,准确性更好,能够为其他轨道车辆结构的优化设计提供参考。     

地铁车辆底架薄壁梁吸能结构耐撞性试验与仿真研究

针对城轨列车的结构形式,以典型地铁头车车体司机室安装接口为设计约束,设计一种底架薄壁梁司机室结构.首先对城轨列车底架吸能结构进行设计,并基于模型设计,研制实际司机室结构样机,并通过冲击试验对吸能结构进行了耐撞性研究,结构撞击平台力为1450 kN,吸收能量为550 kJ.随后建立有限元模型,对吸能结构进行数值仿真,最终对有限元与试验研究结果进行分析,结构在撞击力、吸能量、变形模式、压缩位移、褶皱形状及位置基本一致.研究结果表明:试验和仿真的误差范围控制在10％以内,验证了该有限元模型拥有较高的精度,可通过仿真手段代替试验研究,进一步探究各冲击工况下的动态响应.     

浮车型5模块有轨电车铰接装置静强度分析及试验

为验证浮车型5模块低地板有轨电车铰接装置结构和强度,通过试验和有限元计算的方法对其进行校核.有限元计算结果与试验结果表明,铰接装置结构满足强度要求,该有限元的计算方法符合实际情况,可为以后同类铰接装置的设计和计算提供参考.     

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。     

宽轨捣固车和稳定车轮对有限元分析与评定

建立了宽轨捣固车和稳定车车轴齿轮箱轮对的三维实体模型,借助ANSYS建立其有限元模型,采用有限元理论和方法对捣固车和稳定车轮对进行在启动与制动工况下的有限元应力应变分析。分析结果表明:捣固车、稳定车轮对在启动和制动工况下均满足强度要求;制动工况下的车轮、车轴最大等效应力均大于启动工况下的值,且轮对的轴向变形位移值与实测值相符,验证了该计算方法的合理性和可行性。经轮轴紧固度评定,该轮对的轮轴紧固度能够满足实际工况要求。     

B2型地铁车辆铝合金车体模态分析

随着对地铁列车舒适性、平稳性要求的提高,有必要运用模态分析技术了解其结构动力特性,为车体结构的合理设计提供依据。B2型地铁车鼓形铝合金车体由大型中空挤压型材焊接而成。分三种工况采用有限元软件计算了车体在某一频域内各阶模态振型及其频率。结果表明,该车体满足动态设计要求,但应加强车顶与侧墙、侧墙与地板的连接强度,保证该部位焊接质量,以提高其疲劳寿命。     

基于显式有限元软件的地铁列车耐撞性研究

为了验证某型地铁列车的耐撞性能,根据该型地铁列车头车、中间车的车体结构、车体材料特性、总体布置和钩缓特性,利用显式有限元软件ANSYS/LS-DYNA,建立两列相同地铁列车碰撞的有限元模型。参考国内、外有关地铁、轻轨车辆耐碰撞设计规范及准则,对列车的碰撞过程进行数值模拟。研究结果表明,该型地铁列车的耐撞性能满足相关标准的要求。     

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。