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齿轮箱结构是动车组转向架传递动力学的核心部件,近年来,随着我国动车组运行速度的不断提升,载荷频率也随之提高,齿轮箱箱体结构因振动而导致的疲劳开裂现象屡见不鲜.针对高速运行条件下某城际列车齿轮箱箱体结构的振动疲劳问题,采用刚柔耦合动力学仿真的方法进行分析.首先建立齿轮箱箱体结构有限元模型,计算模态并与试验测试的模态结果进行对比验证模型的有效性,然后将齿轮箱箱体做成柔性体,建立刚?柔耦合整车动力学模型,为了考察轨道高频激励对齿轮箱振动疲劳的贡献,在轨道不平顺中加入短波不平顺,以轨道不平顺为激励进行线路运营情况模拟,计算对比了原结构和改进方案的疲劳寿命,结果显示改进结构的疲劳寿命较原结构有较大的提升,满足1200万km设计使用寿命的要求. 相似文献
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基于虚拟样机技术的机车车辆结构疲劳寿命仿真 总被引:2,自引:0,他引:2
提出一种多体系统仿真和有限元分析相互结合进行虚拟样机疲劳寿命预测的方法.该法用于处理随机动载荷作用下转向架构架的疲劳设计.作用在复杂结构上的时变动载荷历程可以通过应用多体系统分析软件SIMPACK的多体仿真技术获得.在ANSYS中利用单位载荷作用下的准静态应力/应变分析技术计算结构危险节点应力及关键区域.模态分析技术用来获得结构固有频率和模态振型.基于危险应力状态(包括单轴,成比例和非比例多轴)、动载荷时间历程以及Palmigren-Miner损伤理论.最后利用FE-FATIGUE软件的安全强度因子分析法进行标准时域的结构疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数,损伤预测和最终寿命估计. 相似文献
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当受到动态载荷时,结构易出现振动疲劳现象,需采用频域疲劳分析手段来考虑结构的动态响应。以某变流器为研究对象,对变流器柜体有限元模型进行频率响应分析,以获得输入和结构应力之间的传递函数;根据频率响应分析结果及标准GB/T 21563-2008《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》规定的ASD(加速度频谱密度)谱,进行频域的随机振动疲劳寿命预估。通过仿真成功地分析了振动试验中出现的问题,验证了仿真结果的准确性。 相似文献
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新型高速客车构架的疲劳寿命数值仿真分析 总被引:11,自引:0,他引:11
文中采用了一种预测结构构件疲劳寿命的新方法-疲劳寿命数值分析方法。在计算机虚拟的现实环境下,以计算机辅助设计(CAD)有限元法(FEM)和多体系统动力学软件(MBSDS)为基础,对新型高速客车构架的疲劳寿命进行分析。用MBSDS计算作用在转向架构架上的随机动载荷,再用有限元法给出动载荷下转向架构架上详细的动应力分布。根据这些动应力,应用MSC/FATIGUE软件,分析预测构架的疲劳寿命。根据疲劳为数值仿分析的结果可知,新型高速客车构架有足够的疲劳强度,而根据放大载荷谱而得到疲劳寿命分布图。可直观的判断出转向架构架的疲劳寿命薄弱位置,可以快速比较新型转向架不同设计方案的疲劳性能的优劣,可以在设计阶段判断零部件的疲劳寿命薄弱位置,可以通过修改设计预先避免不合理的寿命分布。因此,疲劳数值仿真方法能够减少产品的试验样机数量,缩短开发周期,降低开发成本,提高市场竞争力。疲劳数值仿真方法必将在我国高速列车的研制和发展中起到越来越重要的作用。 相似文献