基于离散元-有限元耦合法的煤炭漏斗车装卸过程中隔板受力研究

在煤炭漏斗车标准和设计技术条件中均未规定隔板强度,漏斗车车体设计静强度计算中,未施加相应载荷进行设计验证。同时,某型号煤炭漏斗车在应用中出现隔板裂纹。为此,基于离散元-有限元(DEM-FEM)结合的方法,模拟煤炭漏斗车装卸煤炭过程,分析煤炭漏斗车车体隔板受力和强度仿真计算结果,并与煤炭漏斗车车体隔板现场测试强度结果进行对比。结果表明:装载煤炭过程中,隔板所受最大载荷大约为稳定时载荷的1.8倍;卸载煤炭过程受不同底门开启的影响,隔板所受载荷瞬间突增80%~112.6%。装卸过程中隔板所受作用力与高度之间呈非线性分布,仿真计算结果与现场测试数据基本吻合。这为设计煤炭漏斗车车体隔板时提供参考。     

北京八通地铁车体开发设计

介绍北京八通地铁车体钢结构的轻量化设计、吸能车体设计、有限元分析、静强度试验和模态分析计算。     

北京八通线地铁车体开发设计

介绍了北京八通线地铁车体钢结构的轻量化设计、吸能车体设计、有限元分析、静强度试验和模态分析计算。     

动力集中型动车组动力车车体强度分析

对某动力集中型动车组动力车车体进行结构强度分析,利用HyperMesh12.0软件建立车体有限元模型。依据UIC 566和EN 12663-1/2010标准确定车体的静强度载荷工况和疲劳强度载荷工况,基于von Mises应力评估车体结构静强度;根据DVS 1612标准的焊接钢结构疲劳强度方法评估车体的疲劳强度;在ANSYS软件中采用Block Lanczos法,对不带顶盖车体进行结构自由模态分析,评估车体刚度情况。通过对车体结构进行计算分析,动力车车体结构的设计满足强度和刚度相关要求。     

高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计

针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及侧墙厚度为设计变量的车体轻量化模型,并进行优化设计。优化后的车体结构减重6.64%,且车体强度、刚度以及模态频率等指标均满足设计要求,达到良好的轻量化效果。     

电力蓄电池牵引车车体轻量化设计

描述了轴重12.5t电力蓄电池牵引车车体轻量化设计及结构特点,介绍了轻量化设计原则,建立了车体静强度分析模型,采用EN 12663和UIC 566进行计算载荷和强度评估,运用ANSYS软件进行结构应力计算,车体疲劳强度计算、模态分析结果满足标准要求。     

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。     

电力机车车体钢结构静强度仿真分析

应用有限元软件ANSYS建立某电力机车车体钢结构的有限元模型,依据相关标准确定载荷工况,计算车体的静强度和振动模态。研究结果表明,该机车车体的静强度和刚度满足要求。     

地铁车体改造结构强度及模态分析

以北京复八线地铁加装空调后的车体结构为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对车体结构进行有限元分析,对其进行静强度计算和模态分析。结果表明,加装空调后的车体结构能够满足强度和刚度的相关标准。     

基于有限元建模的敞车轻量化设计

以C76运煤敞车为原型,通过理论模态计算和试验模态分析,研究运煤敞车结构在整备状态下的动态特性,给出其空车和重载条件下的各阶模态频率和振型。研究车辆结构简化的原则和约束条件,运用ANSYS软件,建立敞车结构的有限元模型并予以试验校正。对车体结构进行轻量化设计,提出在车体侧墙中部和底部增加加强筋以增强车体主框架结构刚度,并适当降低面板厚度的轻量化设计方案。经对比分析表明,该轻量化方案可降低车体重量约0.77 t,并可有效提高车体结构的静、动态特性。该方案在载重80 t全钢运煤敞车设计中得到运用,并通过了线路测试。     

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。     

某型出口内燃机车车体设计

介绍了某型内燃机车车体设计的结构特点及主要技术参数,根据某国铁路的线路要求及特殊的气候条件,对机车车体结构进行了适应性设计。为满足线路对机车轻轴重的要求,机车车体结构设计采取了轻量化设计,机车采用车体整体承载,燃油箱参与车架承载的结构,车架采用桁架式X形结构,侧壁为桁架式,在保证刚度和强度的同时,大大减轻了车体的质量;车架通风采用集中通风风道结构,减少风动阻力、均匀流量。通过使用有限元模拟仿真分析等手段进行反复的计算验证,保证满足机车车体静强度与模态性能的要求。     

三模块低地板车辆车体强度分析

针对三模块低地板车辆的结构特点及要求,以某项目三模块低地板车辆为例,对车体结构强度进行仿真计算,介绍强度评定原则,并根据仿真结果提出车体结构优化方案。通过对优化后车体结构进行静强度、疲劳强度、模态和屈曲进行计算分析可知,该三模块低地板车体结构设计满足强度与刚度的相关要求。     

出口巴西粮食漏斗车车体设计分析与试验研究

介绍了出口巴西粮食漏斗车车体结构、载荷工况和试验结果等.文章依据北美铁路协会AAR M-1001-1997<货车设计制造规范>的相关条款进行了比较详尽的有限元结构分析和车体静强度试验.     

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。     

地铁不锈钢车体静强度计算及模态分析

简要介绍有限元强度计算和模态分析的相关理论,应用有限元分析软件ANSYS,建立地铁动车不锈钢车体结构的有限元分析模型,确定有限元模型的计算载荷和评定标准,计算车体在给定工况下的静强度,以及整备状态下的固有频率和振型.结果表明,车体静强度及刚度在各运用工况下都能满足相关标准要求.     

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。     

铁道客车模态参数识别及车体支撑刚度研究

基于有限元和试验模态分析技术对某型铁道客车车体模态特性进行了对比研究。结果表明:结构车体和整备车体主要模态频率的计算与试验误差基本都在5%以内,其计算精度能够满足工程应用要求;整备车体一阶垂弯频率高于10Hz,能够满足标准的相关要求。同时,针对铁道客车车体模态试验时弹性支撑作用下的刚度选取尚无标准规定的情况,通过研究支撑刚度对车体模态频率的影响,给出了支撑刚度的确定方法。     

轨道交通车辆铝合金车体静强度特性分析

以铝合金轨道交通车辆为研究对象,研究车体的静强度特性,包括:总结铝合金材料应用于轨道交通车辆的优势与不足;分析铝合金车体结构及主要技术参数;建立仿真模型,分析典型工况下的车体静强度;通过仿真获得不同工况下车体应力分布情况;通过试验验证车体关键部位的应力及安全系数;分析铝合金车体静强度特性。仿真和试验结果显示,轨道交通车辆铝合金车体整体安全系数较大,但车门角、车窗角等区域应力集中较明显,因此,设计时应重点考虑轻量化及应力集中区的局部强度问题。