高寒动车组热工设计参数研究

重点介绍车体传热系数、采暖负荷参数的选取及车体隔热结构设计研究。通过分析国外高寒动车组技术指标,结合哈大地区的运用环境,研究选取了CRH380B型动车组热工设计参数;在不提高采暖功率的前提下,通过采暖负荷需求计算,确定车体传热系数,以计算结果为目标优化车体隔热壁的结构,并通过车体K值、-40℃低温环境的采暖试验证明了CRH380B型动车组满足热舒适度要求。     

基于ANSYS的客车车体传热系数的研究

文章充分考虑了客车车体隔热壁钢结构形成的热桥的三维传热过程,利用ANSYS软件对客车整车传热过程进行了仿真分析。通过空气焓值的变化来确定隔热壁传递的热量,仿真分析了车内空气温度随时间的变化规律,并对不同材料、结构的车体综合传热系数K值进行了初步分析。     

车辆隔热壁K值计算中空气层的处理方法

对轨道交通车辆多层复合结构的隔热壁进行隔热性能理论计算与仿真计算的对比,对隔热壁内部空气层的隔热性能进行分析。结论为:在车辆多层复合结构的隔热壁K值计算中,当空气层厚度大于一定厚度时,流体自然对流对隔热壁的隔热性能影响较大。利用多项式密度(Polynomial Denisity)和Boussinesq模型两种算法,对所得结论进行了验证。     

高速列车车体传热系数数值计算分析

车体隔热性能是高速列车车体重要性能之一。利用CFD(计算流体动力学)数值模拟方法,分别采用二维截面法和三维部件法对某高速列车车体围护结构传热进行模拟,得到二维典型截面和三维典型部件的传热系数,经加权平均获得整车的车体传热系数。两种计算方法得到的车体传热系数相对误差仅为2.5%,在目前无法实现整车车体k值模拟计算的情况下,二维截面法和三维部件法都可以满足工程计算要求。与二维截面法相比,三维部件法建模速度快,更贴近实际车型,能更好地反映车体围护结构的薄弱环节。     

出口埃及不锈钢客车车体

文章介绍了出口埃及不锈钢客车车体结构执行标准、总体方案、主要参数和车体断面设计原则;阐述了车顶、侧墙、底架和端墙的结构特点。对车体进行了静强度计算和模态分析,结果显示车体各部位计算应力值均低于所用材料的许用应力,最大垂向载荷下车体垂向变形小于两转向架支撑点间距值的1‰,整备车体一阶垂向弯曲自振频率与转向架自振频率比值符合标准要求。对首辆车进行了静强度试验,试验结果表明车体强度符合UIC 566标准。     

单轨列车车体隔热壁传热系数计算

为使客车车厢的温度保持在一定的范围内,除了安装制冷和加热设备外,还应要求车体具有一定的隔热性能.以重庆轨道交通2号线列车为模型,计算了该车的整车平均传热系数,为车辆设计中计算车体传热系数提供参考.     

高寒高速动车组隔热与采暖热平衡技术研究

通过分析国外高寒动车组技术指标,结合哈尔滨—大连地区的运用环境,提出在不提高采暖功率的前提下,通过优化车体隔热结构,降低车体隔热系数,解决列车在300 km/h高速运行时,在环境温度从-25℃降到-40℃情况下,车体隔热与采暖能力平衡的技术难题。     

A型铝合金地铁车体静强度仿真分析

文章以某A型铝合金地铁车体为研究对象,基于有限元分析软件 HYPERMESH 和ANSYS,对车体结构的静强度进行仿真分析,并将仿真计算结果与车体静强度试验的测点数据进行对比。结果表明,车体结构安全系数较低的位置主要集中于侧墙门角、牵引梁、蓄电池箱悬挂点等位置,试验测试值与仿真计算结果的变化趋势基本一致,数值偏差最大为 24.2%。通过对地铁车体静强度进行仿真分析,可有效避免车体设计时的失误。     

敞车在翻车机工况下的模态计算与试验

Ｃ６２Ａ型敞车是我国主型运煤敞车，为了研究该车型与翻车机两者之间的合理性，建立了Ｃ６２Ａ型敞车车体有限元计算模型并进行了动力计算，在此基础上对该车体结构在符合翻车机约束条件下运动了模态试验，并根据试验值对有限元模型做修正。对修正后的有限元模型再计算，得到在承载工况条件下车体系统的固有特性，并以此为据提出翻车机激振器技术参数的控制范围。     

铁道客车车体模态分析及垂向弯曲频率优化研究

基于有限元模态分析和试验模态分析技术对某型铁道客车车体进行了模态参数识别。由于整备车体一阶垂向弯曲频率的计算值与试验值均低于标准要求的10Hz,利用有限元模态分析方法对车体结构进行了局部优化,最终使整备车体一阶垂向弯曲频率提高到10.64Hz,满足了标准的要求。     

基于CFD的地铁车辆车体传热系数模拟计算

地铁车辆车体传热系数一般是通过试验得出的。文章采用CFD方法,根据实际试验工况,模拟试验时的导热、对流换热和辐射换热过程,从而得出接近实际的地铁车辆车体传热系数。     

底架承载式地铁工程车车体挠度控制工艺研究

文章系统阐述了地铁工程车车体挠度预设工艺方法,对比分析了整体承载式车体与底架承载式车体挠度控制方法,并总结得到车体挠度预设值经验公式。重点研究了底架承载式车体挠度控制方法,解决了车体反挠问题,彻底攻克了底架承载式车体挠度控制难题。     

轻量化复合材料车体设计与分析

介绍了轻量化复合材料车体的总体结构,对车体钢骨架静强度、车顶板与地板强度及其粘接结构强度进行了校核。经验证,轻量化复合材料车体性能满足相关标准的要求,且比相同规格铝合金车体减重达20%左右。指出了该类型车体的应用价值及前景。     

铁路客车车体疲劳强度仿真研究

在铁道车辆车体疲劳强度评估的方法中,数值仿真分析具有高效性和经济性的特点。车体疲劳强度数值仿真分析主要涉及疲劳载荷工况选取、车体结构规范建模、应力评估准则建立。文章在综合分析已有的车体结构疲劳强度分析标准和材料疲劳强度评价标准的基础上,归纳总结出2种车体疲劳强度评估的数值仿真分析方法,并给出了模型有限元单元大小15~20 mm的建议值以及相应的应力评价准则。     

地铁车体结构垂向总载荷和纵向力取值的探讨

针对我国地铁车辆车体强度载荷值不统一的现状 ,通过与国内外地铁强度规范的比较及计算分析 ,并考虑安全性和经济性 ,提出我国地铁车体的垂向载荷和纵向力的建议值     

轨道不平顺激励下铝合金地铁车体振动分析

轻量化地铁车辆多为以型材铆焊成型的铝合金车体结构,必须具有良好的振动特性,以保证旅客的乘坐舒适性。轨道随机不平顺是引起车辆强迫振动的主要原因,有必要分析轨道不平顺激励下铝合金地铁车辆车体的振动响应,为车体优化设计提供理论参考。详细分析了铝合金A型地铁车辆车体结构特点,经过合理简化几何模型,建立了符合车体结构力学特性的白车身有限元模型。以德国高干扰线路作为激励源,运用多体系统动力学分析软件ADMAS/Rail建立了铝合金地铁动车系统动力学分析模型并计算获得车体在转向架支撑处的动载荷。将所求动载荷施加于车体相应位置,在ANSYS软件中进行车体谐响应分析,计算了车体在轨道不平顺激励下的振动响应。结果显示,车体振动最大峰值频率与车体一阶扭转和一阶弯曲模态频率基本一致。     

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。     

160km/h轨道车车体模态和稳定性有限元分析

针对高速轨道车设计引起的车体制结构动态特性下降的问题,以国内的最高速度160 km/h轨道车车体钢结构为研究对象,依据车辆动力学相关理论及仿真分析技术,分析计算车体结构的动态性能,并就这一问题提出几点解决思路.分析结果表明,在整备状态下车体满足相关标准的要求,为使其动态特性更好,需对车体进行尺寸和结构优化.     

EMS型磁浮列车车体响应与轨道不平顺的相干性分析

为探究EMS型磁浮列车车体振动响应的敏感波长,采用PID悬浮控制法建立了中低速磁浮试验车动力学模型,并按照相干性原理构建了不平顺与车体振动的相干函数。通过仿真分析发现:相同速度下,磁浮车前后端车体振动加速度的敏感波长存在一定的差异,前端大于后端;随着速度的增加,磁浮车前后车体振动加速度的敏感波长和相干函数的最大值几乎都在增加;随着速度的增加,车体横向加速度的相干函数大于0.8的波长范围增加。同时确定了引起车体振动的主要激励波长,其中车体的横向振动响应主要是由波长在3~9 m范围的轨道方向不平顺引起的,车体的垂向振动响应是由波长在10 m左右以及波长在2.8 m时的高低不平顺引起的。