机车车体模态分析

本文系统地讨论了机车车体模态分析所涉及的模态理论，研究了车结构的模型化方法和机车车体的模态特征。利用车体结构的对称性，通过合理地约束对称面上节点位，使得车体结构模态分析可以三种模型，即对称弯曲模型、反对称弯曲模型和扭曲模型的计算分步完成，从而大大降低了模型规模。三种模型的计算结果表明，车体振型分为整体型和局部振型。整体振型包括对称弯曲振型、反对称弯曲振型和扭曲振型。局部振主要为侧壁和司机室的局部振     

基于ABAQUS的车体强度分析

根据某型机车车体结构特点,采用Hypermesh软件建立了结构有限元模型;根据EN 12663-2010,参考UIC 566及JIS E 7106 2006,设计了车体计算载荷工况;采用ABAQUS软件对车体钢结构进行了静强度、疲劳强度及模态分析。强度分析结果表明,车体结构强度满足标准要求;模态分析提供了车体结构的前25阶模态频率和模态振型,为车体系统的故障诊断和优化设计提供建议。     

"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。     

B型地铁铝合金车体模态优化设计

文章利用HyperMesh软件建立了B型地铁铝合金车体有限元模型,并利用ANSYS软件对车体结构进行了模态计算,得到了4种方案下车体的前六阶固有频率及相应振型。根据计算结果提出了改进车体结构的建议。     

CKD_(9D)型机车冷却间模态分析研究

机车冷却间作为整车供冷制冷散热的装置,其结构性能的优良直接影响到旅客乘坐的舒适性,是机车中最为关键的装置之一。通过对机车冷却间的模态分析,能够更好的了解冷却间的动态特性。本文采用分块Lanczos模态提取方法,基于ANSYS软件得到了钢结构的前12阶自由模态下的固有频率及振型,在与之固结的结构、转向架及车体设计中需要参考此各阶阵型,以避免发生共振影响机车运行的安全性。     

符合TSI规范的调车机车车体设计

文章介绍了TSI规范对调车机车车体结构及其附属部件的要求,分析了车体主承载结构的设计方案,对车体主承载结构的静强度、模态、疲劳强度进行计算及试验验证,并对调车机车车体附属部件的TSI符合性进行了分析。结果表明：该型调车机车车体结构及车体附属部件设计均满足TSI规范及相关标准要求。     

基于多体动力学和有限元法的车体结构疲劳寿命仿真

提出一种多体动力学仿真和有限元法相互结合进行结构疲劳寿命预测的方法,并以机车车体结构为例进行了疲劳寿命计算。利用SIMPACK的多体仿真技术获得车体结构的动载荷历程;在ANSYS中利用准静态应力/应变分析法计算结构危险节点应力影响因子;根据模态分析技术确定车体结构固有频率和模态振型以及危险点位置。最后,基于动应力历程以及Palmigren-Miner损伤理论,利用FE-FATIGUE软件的基于应力的结构安全因子分析法对车体结构进行疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤预测和最终寿命估计。     

某型出口内燃机车车体设计

介绍了某型内燃机车车体设计的结构特点及主要技术参数,根据某国铁路的线路要求及特殊的气候条件,对机车车体结构进行了适应性设计。为满足线路对机车轻轴重的要求,机车车体结构设计采取了轻量化设计,机车采用车体整体承载,燃油箱参与车架承载的结构,车架采用桁架式X形结构,侧壁为桁架式,在保证刚度和强度的同时,大大减轻了车体的质量;车架通风采用集中通风风道结构,减少风动阻力、均匀流量。通过使用有限元模拟仿真分析等手段进行反复的计算验证,保证满足机车车体静强度与模态性能的要求。     

基于运行模态参数辨识的动车组异常振动在线监测技术

针对动车组抖车、晃车异常振动发生时，振型较单一且模态阻尼比下降的特点，提出一种基于运行模态参数辨识的动车组异常振动监测技术。采用时域模态分析方法，对车体振动加速度进行实时计算，获得模态频率、阻尼比和参与因子，根据模态参与因子确定当前振动的主导振型，由主导振型的模态频率判断是否存在动车组异常振动，并根据模态阻尼比对动车组异常振动的严重程度进行量化分级报警。动车组车体平稳性监测装置现场服役跟踪数据验证表明，该技术具有较高的识别精度。     

高速列车车体与动力包设备耦合振动分析

为研究车体与动力包结构耦合振动特性,计算车体固有模态以及低阶振型,建立了包含车下吊挂动力包的城轨车辆刚柔耦合振动模型,优化分析了动力包结构吊挂参数对车体振动特性的影响。计算结果表明:车体一阶弯曲频率对车辆垂向性能的影响要大于二阶弯曲频率。将动力包的振动以周期激励形式输入模型,当激振频率达到9.5 Hz和16.5 Hz时分别与车体的一阶和二阶弯曲频率相叠加,在此频率下车体的平稳性指标迅速恶化,因此在车辆设计过程中应尽量避免发生该频率下共振。     

机车车体蒙皮结构动态特性分析

建立某机车车体有无蒙皮结构的2种有限元实体模型;分析了蒙皮结构在车体结构有限元分析中的具体影响;提出了车体蒙皮结构在动态特性计算中的处理方法。指出要提高机车车体结构的有限元分析精度,就必须考虑蒙皮对结构动态性能的影响。     

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。     

SS9改进型机车车体钢结构弹性模态分析研究

采用大型有限元分析软件ANSYS对SS9改进型电力机车车体钢结构进行模态分析,描述了该车体在某一频率范围内的振动模态,分析了影响车体结构的主要因素,并就进一步改善车体动态特性提供了参考依据。     

抱轴式牵引电动机吊挂刚度的优化

采用多刚体动力学软件SIMPACK,在时域里建立了完整的抱轴式机车整车动力学模型,分析了牵引电动机吊挂刚度和电机点头转动惯量对电机各向振动加速度和机车动力学性能的影响。发现优化电机吊挂刚度可以改善其工作条件,特别是明显地减小电机垂向加速度,但机车整车性能几乎无变化。还比较了不同吊挂刚度电机的振动频率,指出车体振动频率低于2Hz可能是抱轴式电机吊挂刚度改变未明显影响车体振动的原因。     

KZ4A型机车车体设计

KZ4A型机车车体是以底架、侧构、司机室等组焊成的全钢焊接结构,顶部是4个可拆卸的铝合金活动顶盖。文章详细介绍了该车体的结构特点及各部件组成。     

TM2型机车顶盖的改进设计

对TM1型机车顶盖结构作了简要介绍,分析了TM1型机车顶盖设计中的一些不足之处,提出了相应的改进措施,并将其应用到TM2型机车顶盖设计中。     

SS7E型电力机车横向晃动问题的理论分析

基于系统工程思想，运用TTISIM动力学仿真软件，详细分析了机车在直线轨道上车体与构架横向振动位移，发现该机车在80km／h和100-130km／h速度范围之内存在较剧烈的横向振动现象。这与目前该机车在试运行过程中所发现的问题相一致。为有效地抑制机车横向异常晃动，在保持转向架结构不变的前提下，对机车悬挂参数进行了优化，并在此基础上提出了2套综合改进方案。     

200 km/h动力车车体铝合金顶盖制造工艺

介绍在设计合理的工装保证下，采用MIG焊焊接方法和氩弧调修工艺，成功地控制了铝合金焊接变形，顺利完成200 km ／ h动力车车体铝合金顶盖的生产。     

O′ZBEKISTON型交流传动电力机车车体

介绍了O'ZBEKISTON型交流传动电力机车车体的结构特点、参数,阐述了车体主要部件的结构设计,对车体结构进行了静强度和疲劳强度计算。计算结果表明车体结构强度满足要求。     

对国家标准《铁道机车车体技术条件》的修订建议

在应用GB/T 25334—2010《铁道机车车体技术条件》对机车车体实施产品认证过程中,遇到车体钢结构强度、车体钢结构刚度、车体模态相关的技术问题。为此,在简要介绍GB/T 25334—2010的技术规定、目前技术现状的基础上,从产品认证角度提出对GB/T 25334—2010的修订建议和机车车体设计开发建议。