軌道車是專業(yè)從事鐵路線路維護和救援的工程車輛,其作用是保障線路安全高效運營。隨著我國鐵路里程不斷增加,對工程車性能要求不斷提高,在節(jié)能減排的大背景下,如何降低整車重量變得日益重要。轉(zhuǎn)向架是車輛的重要組成部分,它的性能直接影響整車性能,同時降低轉(zhuǎn)向架重量能控制整車重量降低能源消耗。因此分析構(gòu)架的強度并在此基礎(chǔ)上對構(gòu)架進行優(yōu)化設(shè)計對提高其性能有一定幫助。本文以新型軌道車的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對象,以有限元法理論為基礎(chǔ)分析了構(gòu)架的靜強度、疲勞強度和模態(tài),以分析結(jié)果為依據(jù)判斷構(gòu)架強度是否滿足要求,然后對其進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,使其強度滿足要求的同時降低了重量。具體完成的工作如下:(1)參考軌道工程車構(gòu)架設(shè)計和試驗資料,采用TB/T2368-2005《動力轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強度試驗方法》為構(gòu)架強度分析標(biāo)準(zhǔn),按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的載荷類型和公式計算了載荷大小,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立強度分析的工況組合。(2)按照建立的工況組合,使用有限元分析軟件HyperMesh和ANSYS對構(gòu)架進行強度計算,使用第四強度理論進行構(gòu)架靜強度評定,并使用Goodman-Smith疲勞曲線圖對構(gòu)架進行疲勞強度評定。分析發(fā)現(xiàn)構(gòu)架靜強度和疲勞強度符合標(biāo)...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
2 構(gòu)架載荷計算及工況組合
    2.1 轉(zhuǎn)向架構(gòu)架介紹
    2.2 構(gòu)架載荷計算
        2.2.1 強度分析標(biāo)準(zhǔn)介紹
        2.2.2 超常載荷計算
        2.2.3 模擬主要運營載荷計算
        2.2.4 模擬特殊運營載荷計算
    2.3 工況組合的確定
        2.3.1 超常載荷工況組合
        2.3.2 模擬主要運營載荷工況組合
        2.3.3 模擬特殊運營載荷工況組合
    2.4 本章小結(jié)
3 構(gòu)架強度計算與分析
    3.1 有限元法介紹
        3.1.1 有限元法基本理論
        3.1.2 有限元分析軟件
    3.2 構(gòu)架分析模型的建立
    3.3 構(gòu)架靜強度計算及結(jié)果分析
        3.3.1 構(gòu)架靜強度評定標(biāo)準(zhǔn)
        3.3.2 超常載荷靜強度分析
        3.3.3 模擬主要運營載荷靜強度分析
        3.3.4 模擬特殊運營載荷靜強度分析
    3.4 構(gòu)架疲勞強度計算及分析
        3.4.1 疲勞強度評價理論
        3.4.2 構(gòu)架疲勞強度分析
    3.5 本章小結(jié)
4 構(gòu)架的模態(tài)分析
    4.1 模態(tài)分析基本理論
    4.2 構(gòu)架的模態(tài)計算
    4.3 模態(tài)計算結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 構(gòu)架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    5.1 構(gòu)架局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.1.1 結(jié)構(gòu)薄弱位置及原因
        5.1.2 薄弱部位優(yōu)化方案探索
        5.1.3 優(yōu)化方案驗證
    5.2 構(gòu)架的輕量化設(shè)計
        5.2.1 基于OptiStruct優(yōu)化基本理論
        5.2.2 構(gòu)架優(yōu)化模型的建立
        5.2.3 構(gòu)架優(yōu)化結(jié)果及分析
        5.2.4 優(yōu)化結(jié)果驗證
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3910862