地铁车载蓄电池箱结构的优化研究 |
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引用本文: | 樊智敏,赵梓连.地铁车载蓄电池箱结构的优化研究[J].机电工程,2020,37(6):697-701. |
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作者姓名: | 樊智敏 赵梓连 |
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作者单位: | 青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061;青岛科技大学机电工程学院,山东青岛266061 |
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基金项目: | 山东省重点研发计划项目 |
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摘 要: | 针对近些年列车不断提速,车载设备急需轻量化的问题,对某地铁车载蓄电池箱的结构强度、疲劳强度、模态、3种结构优化方法等方面进行了研究。对拓扑优化变密度法和单目标、多目标优化方法在轨道车辆的应用开展了归纳,提出了基于变密度法的拓扑优化、尺寸优化、形貌优化相结合的优化方法;依托结构优化设计理论及OptiStruct优化软件对箱体进行了优化分析,利用疲劳数据系统对优化后的箱体进行了测试。研究结果表明:该优化方法实现了框架结构减重约31.5%,静强度满足材料许用应力值,一阶固有频率提高到20.7 Hz,疲劳损伤值小于0.7,实现了结构的最大轻量化,优化方法为其他类型车载设备的轻量化设计提供了有益的借鉴。
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关 键 词: | 蓄电池箱 结构优化 拓扑优化 变密度法 轻量化 |
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