列车车体轻量化设计研究进展

为研究列车车体的轻量化设计方法,对近年来国内外列车车体轻量化设计领域取得的主要成果,及其在高速列车、城轨列车和磁浮列车车体中的应用进行了梳理。分析列车车体的设计要求和数值建模方法;重点研究列车车体结构优化中的拓扑优化、形状优化、尺寸优化和多学科设计优化等方法及其进展;列举镁合金、玻璃纤维、芳纶纤维和碳纤维等新型复合材料在列车车体轻量化设计中的应用,并对现阶段列车车体制造中的工艺参数优化、搅拌摩擦焊和激光焊接等加工工艺进行归纳。指出未来列车车体轻量化设计的发展方向和趋势,旨在为列车车体轻量化设计研究提供参考。     

轻量化不锈钢车体制造工艺

阐述了不锈钢车体结构特点和轻量化不锈钢车体制造工艺,介绍了车体结构的点焊(电阻焊)、弧焊及气体保护焊等焊接工艺的适用范围,为相关行业不锈钢车体结构的制造、推广提供借鉴。     

特种车辆车体结构的轻量化设计研究

结构轻量化设计是确保自然灾害救援车具有良好抗冲击能力和高承载性能从而以最快速度到达灾害救援现场的重要保证。以某型特种车辆的车体结构为研究对象,提出了车体结构概念优化设计-局部优化设计-详细优化设计的总体优化技术方案,综合采用拓扑优化、形貌优化、尺寸优化等优化设计方法,得到了最佳的车体结构设计方案,通过实际验证,取得了良好的车体结构轻量化设计效果,为同类装备的轻量化设计提供相关参考和借鉴。     

汽车设计与制造

现代汽车结构主要是由发动机、底盘、车身和电器或电子设备四大主要部分组成。而设计制造的工艺主要集中于车壳的结构设计、车身内部自动化控制系统集成、车体零部件的拼装和焊接。其中车壳和底盘的结构设计,主要主导因素在于当代的车体流线型设计符合空气动力学的原理,并且能够减少风阻,从而降低油耗的损失,除此之外底盘承重范围内的轻量化处理也能节约能量的损耗。车身内部数字化控制系统精确分析车辆的行驶情况从而确定最优控制方案,在一定程度上降低能源损失。车体结构的紧凑性决定了车身的强度和寿命及加工拼接组装焊接工艺等。因此就目前来看,汽车设计与制造如何达到我们理想的最优化设计成为了主要考虑的的方面。     

基于电阻焊技术的碳钢侧墙制造研究

近年来电阻焊技术在不锈钢车体制造中的应用越来越广泛,其焊接热输入量小、焊接变形易于控制,整体成型效果较好。但是碳钢车体制造过程中电阻焊技术应用较少,一方面由于国内碳钢车体结构不适应电阻焊技术,另外一方面国内碳钢车体成本较低,使用电阻焊技术无形中增加了制造成本。本文从提升碳钢车体侧墙平面度质量的角度出发,通过设计结构更改,工艺优化等手段,重点开展碳钢车体侧墙大部件采用电阻焊工艺研究,并完成了碳钢车体侧墙样件试制,为后续碳钢车体侧墙平面度提升提供一种行之有效的工艺方法。     

大连轻轨车体铝结构制造工艺

大连轻轨增购车为鼓形全焊接铝合金车体,技术要求高,通过项目的完成,逐步找出车体焊接变形的位置,通过预设挠度,反变形控制等手段,控制车体轮廓及断面尺寸,火焰调修等工艺措施,使大连轻轨增购车车体铝结构的各相关尺寸得到有效控制,达到了设计及工艺要求,产品质量得到了有效的保证。     

底开门矿石车车体制造工艺

简要描述了出口蒙古国底开门矿石车主要结构，重点介绍了该车车体制造工艺难点，以及车体制造工艺方法和焊接工艺，为国内外结构相似车辆生产提供了参考。     

轨道交通车辆车体结构轻量化设计探析

随着技术的不断创新,人们生活水平的提高,人们对物质的要求越来越高。就衣食住行中的行方面,技术不断革新:火车、汽车、磁悬浮列车等车辆的运行性能越来越高。到目前为止,就轨道交通车辆而言,技术研究人员对车体结构的轻量化进行了设计探析。本文就轨道交通车辆车体结构轻量化的设计方式及实施进行分析。     

CRH3铝合金高速动车组焊接技术

本文通过介绍CRH3铝合金高速动车组的车体结构和焊接工艺,对铝合金车体CL1级部件底架、FE端、地板、车顶以及侧墙的焊接技术难点进行分析,为高速动车组制造技术的发展提供借鉴。     

重载AGV轻量化设计研究

以某型载荷为15吨的重载AGV为研究对象,主要对占车体重量比例最大的车架进行了轻量化设计。运用Creo Parametric建立车架参数化三维模型,并与ANSYS Workbench实现对接,对车架进行静态有限元分析。然后基于ANSYS Workbench的优化设计功能,以车架总重量为目标函数,各焊接型材厚度为优化变量,对车架进行优化设计。最后对轻量化设计实际效果进行评价,为重载AGV轻量化设计提供了可借鉴的思路。     

农业机械轻量化技术研究现状与发展趋势

轻量化是未来车辆发展的重要方向,也是提升农业装备质量的必由之路.轻量化可以从结构优化、使用轻质材料、采用先进制造工艺三个方面出发,在不降低车辆性能和显著提高生产制造成本的前提下,寻求车辆的最佳结构和最优材料布局.对近些年来车辆轻量化技术的研究现状和进展以及在农机中的应用进行了综述,内容主要包括结构轻量化(尺寸优化、形状优化、拓扑优化和多学科设计优化)、材料轻量化(高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金及塑料和复合材料)、工艺轻量化(激光焊接、热冲压成形、液压成形和铸造成形),最后对未来轻量化技术的发展方向和趋势进行讨论和探究,旨在为提高农机轻量化技术提供参考和借鉴.     

新能源汽车结构轻量化关键工艺的研究

基于《节能与新能源汽车技术路线图》,从焊接工艺和成形工艺两方面对新能源汽车结构轻量化的关键工艺进行研究。介绍了激光拼焊板、铝合金拼焊板、冷金属过渡焊接、异种金属点焊,分析了连续变截面板成形与内高压成形,为相关行业和技术人员提供参考。     

高速磁浮车体结构设计及仿真分析

高速磁浮列车结构形式特殊,与传统轮轨车辆的技术原理存在较大的差异。根据高速磁浮列车的受力特点,确定车体材料,设计合理的车体结构,参考相关标准,总结高速磁浮车静强度工况,对车体结构进行强度及模态分析;根据计算结果对车体进行结构优化,确定设计方案。结果表明：该车体结构满足磁浮列车轻量化要求,并满足全寿命周期内工况条件下强度和刚度的要求。     

动车组车体底架制造工艺研究

针对某型号动车组车体底架框架特殊的结构和材料,从工装设计、组装工艺、焊接工艺和调修工艺四个方面对其底架制造工艺进行了研究,通过采用合理、可靠的制造工艺,使动车组车体底架具有足够的刚度和强度,保证了车辆运行的安全。     

基于刚-柔耦合的C80型货车疲劳分析

为了能够预测C₈₀型货车焊接结构危险部位及疲劳寿命，对车体日常维护提出针对性建议，以确保车辆服役期内的安全行驶。本文在刚-柔耦合动力学仿真的基础上，提取柔性体模态坐标时间历程，基于模态结构应力法校核车体关键部位焊接结构疲劳寿命。结果表明，浴盆端部底架大横梁与中梁焊缝疲劳寿命为416万公里，低于设计要求。针对该焊接结构提出了两种改进方案，其中方案二寿命提升240%,改进效果明显。模态结构应力法为焊接结构动态疲劳分析提供了新思路。     

6061铝合金焊接变形的数值分析

本课题是上海汽车工业基金汽车轻量化研究工作的一部分。汽车轻量化对于节省能源、保护环境、提高安全都有着重要的现实意义，而铝合金材料的应用则是解决该问题的有效途径之一。目前，国内在这一方面尚与先进国家存在较大差距，主要是由于铝合金结构在焊接工艺上存在较大问题。国内外相关文献主要集中在焊后组织及性能的模拟，本课题旨在对铝合金结构的焊接变形进行数值分析，为制定和优化焊接工艺提供必要的参考。     

轮式装甲车薄壳车体设计要点及难点分析

根据轮式装甲车薄壳车体特点,系统阐述了车体设计要求、设计流程及设计方法,设计输出技术文件,主要结构设计要点和难点,部件设计注意事项。设计中重点分析了装备作战用途和使用环境对车体的特殊要求。对近年来整车战术技术功能性能的更高要求,如水陆两栖功能、地雷防护能力、新材料应用、车体轻量化、防腐与密封、通用质量特性等新热点难点要求,车体设计过程中应重点关注。     

铁路客车车体轻量化问题的研究

在车辆轻量化的过程中,车体承载结构的轻量化显得尤为重要。车体承载结构的轻量化,要保证车体的强度、刚度和动态特性等满足提速客车的要求。文中利用ANSYS软件建立25K型硬卧客车车体轻量化前后的有限元模型,计算车体的强度、刚度和模态,并对轻量化前后的车体作对比分析;然后,用NUCARS动力学分析软件建立25K型硬卧客车系统的数学模型,分析弹性振动对平稳性的影响,并就刚性车体模型和轻量化前后的弹性车体模型对平稳性和加速度响应的影响作对比分析。     

有轨电车碳纤维复合材料枕梁结构研究

为实现车体轻量化要求,对有轨电车车体铝合金枕梁和碳纤维复合材料枕梁结构形式及受力情况进行了分析,根据车体对该枕梁的指标要求,确定了其载荷及设计边界条件,通过仿真分析,验证了其强度、刚度。结果表明,在满足技术要求的前提下,采用碳纤维复合材料枕梁实现了大幅度减重的目标。     

铁路客车车体冲击大变形的研究

在车辆轻量化的过程中,车体承载结构的轻量化显得尤为重要。车体承载结构的轻量化,要保证车体的耐碰撞性不降低,从而实现车辆结构自身被动安全保护的目的。本文利用ANSYS/LS DYNA软件建立了25K硬卧客车车体轻量化前后的动态显式有限元模型,分别在5. 89m/s和11. 8m/s的速度下碰撞刚性墙,得到了车体的相对位移、加速度和能量的变化过程,并作了对比分析。