考虑弹性车体的轨道车辆转向架悬挂参数多目标优化设计

以某地铁列车头车为研究对象,采用有限元软件HYPERMESH,ANSYS及动力学软件UM,建立考虑弹性车体的车辆一轨道刚柔耦合系统动力学模型;通过对比相同工况下车辆刚柔耦合模型和多刚体模型,研究车体的弹性振动对车辆平稳性的影响;在此基础上,采用多学科优化软件Isight,融合最优拉丁超立方试验技术、径向基函数神经网络代...     

五千马力内燃机车车体结构的优化设计

在分析了珩架式和框架式两种承载式车体的优缺点阱后．通过56个车体结构方案的计算与比较，选择了车体侧壁结构型式．然后用MCADS程序在微机上对车体结构进行优化设计计算。计算结果表明，车体在规定的重量下具有足够的强度和刚度。     

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。     

高速磁浮列车头型多目标气动优化设计

针对常温常导高速磁浮列车头型的几何特点,将其分为流线型和设备舱2个部分,采用改进的VMF参数化方法和曲面离散方法,分别进行参数化设计;对提取的12个设计参数,结合计算流体力学方法、支持向量机模型和多目标粒子群算法,以整车气动阻力系数和尾车气动升力系数为优化目标,以头车气动升力系数为约束条件,进行高速磁浮列车头型多目标气...     

动车组行李架支座结构拓扑优化设计

文章基于拓扑优化的设计思想,以行李架支座刚度最大化为设计目标,考虑材料体积约束,对结构材料布局进行优化设计,采用准则法对优化问题进行求解.为了实现所设计结构的对称性和通用性,以2种不同工况下的结构加权刚度为目标函数,有限元建模和优化计算分别在软件Hypermesh和其优化模块Optistruct中进行,对最优结构的强度及模态校核证明了设计方案的可用性与有效性.     

基于多目标遗传算法的RITS物理结构优化设计

铁路智能运输系统(RITS)是涉及多学科、多专业领域,集底层控制、实时调度、运营管理于一体的多功能、多任务的复杂大型信息系统,系统结构优化设计方法研究对铁路信息化建设和现有信息化资源的整合具有重要意义。本文提出了RITS物理结构优化设计问题模型,即在一定资源条件约束下,综合考虑技术、经济等方面因素,实现功能单元在物理实体上的优化配置,并提出了基于多目标优化的解决思路。RITS结构优化设计待优化函数具有高维、多峰、非线性等特点,求解难度大。本文重点研究了一类基于Pareto机制的具有快速全局收敛能力的多目标遗传算法,并以紧急救援系统为例进行结构优化设计,验证了算法的有效性。     

车轮踏面多目标优化设计研究进展

车轮踏面优化设计是轨道交通系统的基本问题。根据车轮踏面优化模型的建立及其求解方法,车轮踏面优化设计的数值研究方法可以分为两类,即单目标优化设计方法和多目标优化设计方法。在综述轮轨踏面同步设计法、扩展方法、基于轮轨接触曲线的滚动半径差法和基于接触角曲线法等单目标优化方法的基础上,论证了车轮踏面优化是一个多目标优化问题,并给出了建立车轮踏面多目标优化模型的思路。车轮踏面多目标优化需要求解带约束的非凸不可微规划问题,求解精度和效率直接决定优化结果的可靠性和实用性。现有的求解方法包括遗传算法和拟高斯方法。针对现有计算方法存在计算量大、易早熟、收敛慢的缺点,提出求解车轮踏面多目标优化问题的响应面方法。该方法利用多项式响应面逼近目标函数和约束函数,避免了优化过程中由于数值求导带来的迭代振荡问题;同时该方法具有计算量小、收敛快的优点。以降低轮轨磨耗为目的对车轮踏面进行优化的实例表明,响应面方法能有效的优化车轮踏面。最后对车轮踏面这一课题的发展方向进行了展望。     

机车车体断面结构的优化设计

机车车体的刚度特性直接影响机车车体的可靠性、安全性及密封性能。但目前机车车体结构分析偏重于强度指标,主要以结构强度作为关键指标进行产品定型。文章根据结构设计的刚度准则,并参考目前几种车型的断面结构,对机车车体断面进行了优化分析,为车体断面型式的合理设计提供了参考。     

高速客车轻量化车体的探讨

介绍了国外客车车体的发展现状，所采用的主要铝合金的性能，适用部位，制造工艺及设备等。在此基础上提出本厂研制高速客车车体的三种方案，指出在研制中需要解决的难题。笔者认为，该项目研制难度大，涉及范围广，只有采取科技攻关与引进技术相结合的方法，才能完成该项任务。     

客车车体结构强度和常用材料探讨

对碳钢、不锈钢和铝合金3种材料的车体结构进行了分析,对3种材料的性能进行了比较,提出了车体结构设计和材料选择方面的几点建议.     

高速磁浮列车车体承载结构优化设计研究

高度轻量化设计是具有三明治复合板结构特征的高速磁浮列车技术关键之一。本文首先通过对多种三明治复合板建模方法的分析比较,探讨了适合于三明治板大型结构有限元分析的既有工程精度又较为经济的建模方法;然后,运用优化技术对三明治复合板高速磁浮车体承载结构,建立了以车体结构轻量化为目标函数,以板厚为设计变量,以应力、挠度和一阶弯曲自振频率为约束条件的优化设计模型,并进行结构优化分析研究,获得了高速磁浮车体承载结构的轻量化优化设计方案。     

机车车体结构中加强筋的合理设计

对机车车体这样大型而复杂的结构,合理设计加强筋的形状、厚度以及对加强筋的位置进行合理布置,不仅能增大结构的强度和刚度,还便于制造,减少工料的浪费.介绍了加筋板的主要失效模式,总结了加强筋设计时必须注意的一些问题.     

闭口型材磁浮车辆车体的结构优化

在磁浮车辆设计的过程中,其结构设计是安全运营的基本保障。在CAE(计算机辅助工程)技术迅速发展的时代,通过有限元软件进行相关的分析与计算,无疑是进行磁浮车辆车体结构优化设计的一种快速有效的办法。对闭口型材车体进行了有限元建模,并根据真实受力情况设计了强度计算的工况,然后在Ansys软件中对其进行静强度计算,依据计算结果改进了出现过大应力的部位结构,最后验证了优化后的车体结构能够满足强度要求。     

铁道车辆车体结构技术

以车底部、侧墙板、车顶板结构为重点,阐述了车辆的车体(薄壳)结构技术,并介绍了车体刚度与车体各部分的关系。     

电力机车车体顶盖对车体固有频率的影响

分析了电力机车车体顶盖对车体垂向弯曲振动频率、侧墙横向弯曲振动频率、车体绕纵向轴扭转振动频率的影响,指出车体顶盖对车体垂向弯曲振动频率的影响是很小的,并且通过实例验证了这一点.根据有关标准,只要求车体的垂向弯曲振动频率大于10 Hz,对侧墙横向弯曲振动频率、车体绕纵向轴扭转振动频率没有具体要求,因此在进行车体模态分析时,把顶盖看成设备,而不必考虑顶盖结构的影响.     

轨道交通车辆车体垂向弯曲频率优化研究

轨道交通车体轻量化是降低运营能耗、减轻轮轨间动力作用的重要手段,但车体轻量化使得车体模态频率下降,致使车体弹性振动加剧,增加结构共振的风险。研究表明,通过优化承载结构来提高整备状态下车体模态频率的效果非常有限。提出运用承载结构模态频率和整备状态质量来估算整备状态下车体模态频率的公式,以及通过下吊设备弹性悬置实现大幅提高车体整备状态垂向弯曲频率的方法,并给出悬置质量与整备状态频率的关系式。运用有限元分析模型对关系式的验证表明,简化估算公式具有很高的准确性,对车体垂向弯曲频率的优化具有指导意义。     

40 t轴重矿石专用敞车车体非线性有限元分析与优化设计

利用ANSYS软件,对40t轴重矿石专用敞车车体进行了非线性有限元分析。对原车体进行了优化设计,优化后的车体能满足AAR标准的设计要求。     

用于铝合金车体外壳焊缝的疲劳设计图

为了开发疲劳强度设计图,作者对铝合金车体外壳焊缝进行疲劳试验。选用组成双层外壳的中空挤压型材焊缝和2种单层外壳补强焊缝作为车体外壳焊缝,通过对小尺寸和全尺寸试样的疲劳试验获得S-N曲线,采用统计处理方式,得出用于中空挤压型材焊缝的疲劳设计图。同样,用全尺寸试样开发了2种单层外壳补强焊缝通用的疲劳设计图。该图适用于评估焊缝附近材料应力范围内的疲劳强度。     

基于多目标优化的大体积混凝土承台冷却水管布置研究

基于多目标优化理论,根据有限元建模分析的结果,确定优化指标,提出一种成本较小、冷却效果好的大体积混凝土冷却水管布置方法,并在甬江铁路斜拉桥主塔承台施工中应用。温控监测结果表明:有限元理论计算与现场实测的温度变化规律基本保持一致,达到了预期目标。该方法为大体积混凝土温控技术提供了一种冷却水管优化布置准则及相关判定依据。