现代有轨电车轨距检测小车结构设计与研究

当前,市场上缺少针对现代有轨电车槽型轨轨距的检测设备,基于激光三角测量原理提出并设计一种现代有轨电车槽型轨轨距检测小车结构。为了保证推行过程中结构的稳定性和设备的灵活性,车体设计为左右对称结构并设有路轨转换结构;然后,利用Ansys Workbench软件对结构进行静力学分析与拓扑优化分析。静力学结果分析表明:车架的最大形变量为0.799 mm,最大应力26.7 MPa,完全满足使用要求。最后,以检测梁材料的质量为优化目标对结构进行拓扑优化。结果表明:去除检测梁左右两端的部分结构,并且在中间的侧面与底面设计减重孔能够将检测梁减重34.2%,减重优化方案效果良好。轨距检测小车结构设计方案合理,对现代有轨电车槽型轨轨距检测设备的设计具有一定参考价值。     

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。     

装空气滤清器8B型机车的车体结构改进及减重优化

采用有限元分析软件ANSYS。在对该车体原结构进行计算分析的基础上，对该车体结构进行了改进．并采用NNSYS软件的设计优化、拓朴优化等分析方法，对车体结构进行了减重计算分析，指导了机车车体的结构设计。     

C64型敞车车体优化计算分析

阐述了Ｃ６４型敞车建立的优化计算模型，以车体自重为目标函数，强度，刚度为约束条件，结构板板厚度作为设计变量，进行了有限元分析和优化计算，得出了Ｃ６４型敞车车体钢结构减重方案，为车本轻量化设计提供了依据。     

新型磁浮列车车体底架结构优化设计

介绍了新型磁浮列车车体底架结构，并对车体底架结构进行了优化设计。仿真结果表明，优化后的车体底架结构满足相关标准和设计规范的要求。文章建议在车体底架结构设计时，受力件尽量选择强度比较大的EN AW-5083-H321板材，焊缝尽量避开受力区域，合理布置工艺孔和减重孔，零部件可以选用型材或铸件以减少焊缝数量。     

新型钢轨打磨车车体局部结构优化分析

根据新型钢轨打磨车车体结构设计要求，采用简支梁理论和有限元方法，从减小车体质量、提高车体结构刚度和强度的角度出发，对车体底架边梁进行了优化设计。通过对车体底架工字型边梁的可变参数优化分析可知，优化后的边梁质量减小了8%,垂向静载荷下的车体挠度减小了5%,各载荷工况下的车体结构应力略有增大，最高增大了3.5%,但仍满足强度要求。     

有轨电车车体轻量化优化分析

基于Ansys参数化模型研究设计变量和优化目标间关系,探索不同板材厚度的有效组合,获取全局性最优解以实现车体轻量化。针对有轨电车车体的轻量化案例,提出车体轻量化方案流程,通过DOE计算和敏度分析确定优化变量,探索优化变量的设计空间,为车体改进提供参考依据。优化结果表明:依据上述方法对车体进行轻量化设计能取得显著的减重效果,整个优化流程可重复使用。     

200 km/h轨检车枕梁结构研究

以200 km/h轨检车枕梁为研究对象,在初始枕梁结构的基础上,设计了5种不同板厚的枕梁结构.通过对各枕梁结构及其相应车体进行刚度和强度对比分析,获得了较为合理的枕梁结构,并对该结构进行改进,最终得到了新枕梁结构.分析表明,最终得到的新枕梁结构具有较高的减重率,并且能使车体较好地满足刚度和强度要求.     

基于拓扑优化的有轨电车车体设计技术研究

以有轨电车车体结构为对象,参照EN 12663标准中的主要载荷工况,采用有限元方法对车体底架结构进行拓扑优化。在拓扑优化概念模型的基础上,考虑焊接、加工等工艺因素,完成方案设计,并对方案模型进行有限元验证,方案模型结构强度满足EN 12663中规定的主要载荷要求。     

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。     

长沙市轨道交通1号线车辆车体结构轻量化设计

简要介绍长沙市轨道交通1号线车辆车体结构轻量化设计思路,对车体结构采取了系统的减重措施,对强度不足的部位进行细节优化,最终得到满足相关标准要求的轻量化车体。     

车体结构多目标拓扑优化设计探讨

车体概念设计阶段,为了得到合理的承载结构,运用组合应变能指标函数将静态多工况刚度问题和动态工况振动频率问题统一,采用线性加权方法将多目标问题转化为单目标问题,从而避免因单目标拓扑优化而不能满足车体结构性能要求的缺点;通过对车体结构实现多目标拓扑优化,得到较为清晰的承载结构,为车体承载结构设计提供思路。     

冲击载荷作用下重载敞车结构分析

为解决重载货车在纵向冲击载荷作用下车辆自重增加问题,利用材料塑性变形后的强化性能和采用非线性有限元法,对出口澳大利亚的轴重40 t重载矿石敞车进行结构强度计算与分析.采用基于材料非线性理论的设计方法,根据Q450NQR高强度低合金钢应力一应变曲线,按Von Mises各向同性强化模型建立材料的本构关系,对车体结构进行弹塑性有限元分析;并结合非线性屈曲分析进行结构优化,使得该车的自重系数仅为0.16,实现了车体结构轻量化的设计思路,产品已批量生产并投入实际运用.     

发电车轻量化与不锈钢车体结构研究

针对既有发电车总重大、车体强度弱和耐腐蚀能力差等问题,提出通过选用耐腐蚀性车体材料改进车体结构,实现车体结构轻量化的解决办法。从耐腐蚀性、强度性能、焊接工艺等方面比较碳钢车体材料和不锈钢车体材料,分析不锈钢车体材料的适用性和减重空间,指出设计要求和设计难点,提出设计方案。     

铰接式动车组车体结构设计

为满足欧洲市场的需求，结合铰接式转向架的安装需求，全新研发了一种满足欧盟铁路互联互通技术规范（TSI）要求的铰接式动车组车体结构。通过优化力流传递路径，采用两级缓冲结构等措施降低了底架局部结构的应力集中，提高了底架承载能力。通过优化底架边梁型材断面，抗侧滚装置、抗蛇形装置通过螺栓直接与底架边梁连接，将以往项目由过渡安装座的焊缝承载优化为底架边梁母材承载，提高了连接可靠性。对车体进行了29个工况静强度计算，所有工况的计算应力均小于许用应力，在超载AW3工况下对车体施加1 500 kN纵向压缩载荷，最大应力出现在门洞下门角，计算应力为147.4 MPa，小于铝合金许用应力215 MPa。根据标准DVS 1608，对车体母材和所有焊缝进行了8种疲劳工况的评估，计算结果显示材料利用度均小于1，其中母材材料利用度最大为0.7，发生在侧墙上窗角，焊缝材料利用度最大为0.86，发生在端墙门槛与端墙立柱连接的焊缝处。对车体进行了16个工况静强度试验，所有测点的应力值均小于许用应力，且安全系数不小于1.24，留有较大的安全裕量。计算结果和试验结果说明该车体结构强度和疲劳性能满足设计要求，且有较大的安全裕...     

高速动力车轻型化车体的设计和计算

本文利用有限元法进行了大量的静力和动力计算，以确定具有承载结构、自重尽可能小的高速动力车轻型化车体的尺寸。通过对高速动力车轻型化车体的力流分析、结构分析、静力和动力计算，借助于承载结构的合理布置及梁截面型式和尺寸的适当选择，使所有部件的材料在不同况下都得到充分的利用。     

Q6W型低地板轻轨车不锈钢车体设计

根据现行城市轻轨车辆不锈钢车体的设计要求，并综合考虑了车体在模块化、轻量化、强度和刚度等方面的问题，采用各种不锈钢型材，改进了原Q6W型车体结构，提出Q6W型不锈钢车体的设计方案；用ANSYS分析软件对改进方案进行计算、分析和校验，结果表明被选方案不仅达到了使车体质量减轻20％以上的目标，而且在其他方面都达到了相应的技术要求。     

基于复合材料应用和结构优化的车体轻量化关键技术

车体轻量化设计是实现高速动车组高水平轻量化的必然选择。通过对高速动车组车体质量占比、车体组成结构质量占比情况进行分析，明确了车体轻量化设计的必要性。对比6000系与7000系铝合金车体牵引梁的结构性能发现，7000系铝合金牵引梁在结构安全系数提升的情况下，牵引梁壁厚减少2.0～4.0 mm，质量减轻约7.5%。对比复合材料与传统金属材料的性能差异，系统介绍复合材料在高速动车组的应用情况、“积木式”试验验证及无损检测方法等，并阐述了复合材料面临的结构强度和适应性问题。以某型动车组车体为例进行结构优化设计，在满足车体结构静强度、疲劳强度、模态等性能要求的前提下，车体结构质量由10.35 t降至8.88 t，质量减轻约14.2%；并采用新技术实现车窗、座椅、电器柜、空调系统等车上设备设施的轻量化。     

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。     

100%低地板现代有轨电车轻量化研究

100%低地板现代有轨电车具有节能、环保、投资小、载客量适中、乘坐舒适性高、后期维护费用低等特点,同时面临着严峻的轻量化及减重要求。对车体结构轻量化以及车体部件和内饰部件轻量化材料的应用开展研究,介绍了相关设计结构及应用方案。