| 电力机车底架前端结构耐撞性 拓扑优化研究 |
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| 引用本文： | 谷鹏, 齐红瑞, 朱涛, 等. 电力机车底架前端结构耐撞性拓扑优化研究[J]. 机车电传动, 2024(1): 31-38.DOI:10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.105.DOI：10.13890/j.issn.1000-128X.2024.01.105 |
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| 作者姓名： | 谷鹏 齐红瑞 朱涛 肖守讷 张敬科 王小瑞 |
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| 作者单位： | 西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室,四川,成都,610031;中车大同电力机车有限公司 技术中心,山西,大同,037038 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(52172409);四川省杰出青年基金资助项目(2022JDJQ0025) |
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| 摘 要： | 为提高电力机车碰撞安全性,文章以某型电力机车车体为研究对象,对底架前端部位开展耐撞性动态拓扑优化研究。首先,建立电力机车有限元模型,通过基于混合元胞自动机法的动态拓扑优化分析得到底架能量流动的主要路径;然后,结合电力机车车体结构特点,对底架前端结构进行优化设计与铝蜂窝吸能材料填充;最后,将优化前后的有限元模型进行碰撞仿真计算对比。研究结果表明：优化后的车体碰撞峰值加速度为402.56m/s2,较优化前的车体碰撞峰值加速度663.04m/s2降低了39.29%,优化后碰撞峰值界面力比优化前降低35.71%,验证了机车耐撞性结构拓扑优化设计的合理性与有效性,提升了该型机车的耐撞性能。
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| 关 键 词： | 电力机车 机车耐撞性 动态拓扑优化 混合元胞自动机法 铝蜂窝 |
| 收稿时间： | 2023-08-14 |
| 修稿时间： | 2023-10-26 |
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