基于EN 12663:2010的接触网检修作业车底架结构强度有限元优化分析及寿命评估

通过对比分析EN 12663:2010《轨道交通—铁道车辆车体结构要求》和TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》,选择更适合接触网检修作业车底架工况的EN 12663:2010进行评价。利用有限元分析软件ANSYS对底架进行静强度分析和疲劳分析,计算出底架各工况下的应力分布,对底架结构强度不足的部分进行优化设计,预测结构使用寿命,并与静强度试验结果进行对比验证,认为底架强度满足使用要求。     

磁浮车辆车下设备安装结构研究

提出了磁浮车辆车下设备安装设计的原则和注意事项,分析了3种磁浮车辆车下设备安装结构的合理性和可靠性,并针对底架焊接安装座吊装设备的结构进行了强度仿真计算,对吊装螺栓进行了强度校核,通过仿真计算及螺栓强度校核分析验证了设计结构的可靠性。     

基于ASME RT-2—2014《重型轨道交通车辆结构设计的安全标准》的地铁车辆底架结构设计

底架结构是城市轨道交通车辆车体结构设计中最重要且难度最大的部位。基于纽约资质审查项目(NYCT),从端底架吸能结构、底架边梁、底架中梁及整体结构等方面阐述了基于ASME RT-2—2014《重型轨道交通车辆结构设计的安全标准》的地铁车辆底架结构的设计方案和设计重点。阐述了所应用的碳钢及不锈钢材料的机械性能及焊接标准,对底架钢结构进行了静强度、吸能计算及相关试验验证。结果表明,底架的强度、刚度和吸能值均满足车辆设计要求。     

中速磁浮车辆设备连接箱结构设计

为满足中速磁浮车辆高度模块化和集成化的设计要求,文章提出了车辆底架设备连接箱结构及轻量化设计方案,并从可维护性的角度对结构进行优化设计。对设备连接箱结构进行有限元仿真计算,结果显示:设备连接箱静强度计算获得的最大应力为327.6 MPa,疲劳强度最大材料利用度为0.256,满足相应的静强度和疲劳标准。     

铁道车辆橡胶弹性元件设计仿真与校验

通过详细介绍一种铁道车辆转向架用橡胶关节的结构设计与疲劳试验设计过程中运用虚拟样机仿真分析的技术手段,说明设计仿真中利用有限元仿真分析技术和实际试验相关联的方法确定产品结构参数;利用车辆系统动力学仿真分析技术和随机载荷统计分析技术确定产品的载荷条件和疲劳载荷谱,通过实际疲劳试验校验设计仿真的可行性和可靠性。     

160 km/h动力集中电动车组拖车车体钢结构研制

在介绍160 km/h动力集中电动车组拖车研究背景的基础上,分别从侧墙、车顶、端墙、底架4个方面阐述160 km/h动力集中电动车组拖车的车体钢结构设计。重点分析该车体对原型车的主要改进,包括车体结构防腐蚀性提升、平面度提升及外观优化、车体设计更加模块化和轻量化、车体强度及模态提升。采用有限元方法,对所设计车体钢结构开展仿真验证,并对研制的车体样车开展强度、刚度方面的试验验证。     

结构仿真在简统化地铁车辆牵引逆变器模块结构中的应用

城市轨道交通牵引装备中的牵引逆变器存在着吊装方式不一致的问题,严重制约了产品研发周期和成本。为实现牵引逆变器的简统化设计,结构仿真对变流器模块结构和柜体结构的刚度、强度和疲劳寿命进行校核,提高了产品设计的可靠性,保证了简统化设计的成功实现。     

六轴9600kW货运电力机车车体研究

提出了适应120 km/h速度等级六轴9600kW货运机车要求的车体底架与司机室结构型式;研究了在实际运用中车体的振动、冲击情况,确定了车体强度设计的基本载荷;建立车体有限元模型,对车体进行静强度、疲劳强度、冲击强度等强度分析;根据材料的机械性能、耐低温性能、疲劳裂纹扩展性能、加工性能、焊接性能等因素,选择了车体使用的材料;提出了9600 kW货运机车车体型式试验与例行试验的方法。     

地铁车辆滤波电抗器结构及其漏磁仿真分析

作为车辆的固结设备,地铁车辆线路滤波电抗器悬挂在车厢底架上,设计者必须对其可靠性及结构强度进行仿真计算,避免应力集中,避免大变形。作为一漏磁非常大的强电磁源,漏磁场会对环境、身体健康造成一定的影响,设计者有必要对其进行漏磁屏蔽设计。文章从电抗器的结构设计、漏磁仿真计算、试验等方面做了分析研究,为车辆电抗器的可靠性设计提供了依据。     

D26型凹底平车凹底架折角方案模拟试验研究

针对国内首次凹底平车凹底架折角设计方案，提出了１：３模型模拟试验方法，设计制造了模型及加载装置，通过测试，将模拟试验与有限元结构强度及刚度分析结果进行了对比分析研究。得出了折角式凹底架的应力分布及设计重点。     

HXD2型交流传动电力机车车体

从对HXD2型交流传动重载货运电力机车车体的设计要求出发,阐述了车体结构,重点介绍了司机室、底架、侧墙、顶盖装置以及其他部件结构,分析了车体静强度、疲劳强度以及动力模态.试验表明,车体的强度和模态满足设计要求.     

广州机场线地铁车辆车体设计

文章从车体方案,底架、侧墙和顶盖结构,以及静强度分析和车体试验方面,介绍了广州机场线时速120 km铝合金B型车辆车体的特殊结构.     

新型BTM天线吊架设计与应用

介绍了新型BTM天线吊架的设计原则及功能。通过与安装在转向架上的天线吊架进行对比,得出安装在车体底架隔墙上的新型BTM天线吊架的优点,并通过相关有限元仿真计算分析及模拟冲击振动试验来验证天线吊架的静强度和耐疲劳性能,以确保天线吊架设计的安全性与可靠性,进而达到提高BTM天线接收性能、保证高速动车组运行安全的目的。     

动车组二人座椅底架分析及优化

根据动车组二人座椅结构，利用有限元法对动车组二人座椅底架结构进行强度分析，并通过试验验证证明有限元模型建立的正确性，确定动车组二人座椅底架有较大优化空间，从而根据动车组二人座椅底架的设计要求进行结构优化，确定最佳结构形式。     

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.     

"中华之星"动力车车体

从对“中华之星”动力车车体的设计要求出发,阐述了车体结构,重点介绍了车头形状、司机室、底架、顶盖结构,分析了车体强度,指出了车体的结构特点。试制试验表明,动力车车体静强度和动疲劳强度满足设计要求;司机室噪声在高速时超标。     

"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。     

200t专用平车大底架结构强度设计

200 t专用平车是企业为在内线运输大型宽厚钢板而设计制造的自备重型机械运输车辆,大底架的结构设计是总体方案设计的关键。运用力学知识与间接经验对大底架的关键部件(侧粱、中梁)的结构进行了初步的设计,并通过试算法计算车辆在运行极限工况下,侧、中梁的强度与刚度,为后续运用现代设计方法进行强度校核及试验鉴定奠定基础。     

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。     

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...