某型游乐小火车车体强度分析

利用ANSYS18.0建立车体结构有限元模型,对某型游乐小火车车体进行结构强度分析。依据GB8408—2018和EN12663—1/2010标准确定车体的静强度载荷工况和疲劳强度载荷工况,并对车体结构进行了强度计算和模态分析。结果表明,该游乐小火车车体满足标准设计要求。     

悬挂式单轨车体强度分析

针对某悬挂式单轨车辆,采用HyperMesh进行了有限元建模,采用Optistruct软件依据EN 12663-1:2010+A1:2014标准P-V等级的要求对悬挂式单轨车辆车体结构的静强度、疲劳强度、白车身模态和整备模态进行了有限元计算和评估。计算结果表明：各个静强度工况下,该悬挂式单轨车体结构的vonMises应力均小于材料的屈服强度;各个疲劳工况下,该悬挂式单轨车体结构焊缝的疲劳应力范围均小于BS EN 1999-1-3 Eurocode 9标准规定的疲劳极限;白车身和整备状态下的车体一阶垂弯频率均大于10Hz。该悬挂式单轨车体结构静强度、疲劳强度和模态满足设计要求。     

接触网综合检修车车体结构强度及模态分析

根据EN 12663-1:2010《铁道应用—铁道车辆车体结构要求》对接触网综合检修车车体结构进行受力分析,建立了该车体的有限元模型,应用ANSYS有限元软件对车体结构进行静强度和模态分析。计算结果表明,车体的强度和刚度均满足相关标准的要求。     

抬车方法对车体强度影响的试验研究

轨道车辆在投入运营前需通过静强度试验来验证其结构强度和刚度是否满足设计要求。针对EN12663标准中的抬车试验,采取两种试验方法验证了支撑点上升和下降对车体强度的影响,并借助仿真结果进行了对比验证,结果表明：仅在车体一端(或一侧)的抬车位处进行支撑点上升和下降即可以满足静强度试验的要求,不影响对车体强度的判定。     

悬挂式单轨车辆车体强度评估工况分析

通过介绍悬挂式单轨车辆发展情况、车辆结构及应用特点,在EN 12663—2010及VDV 152规范等现行主流轨道交通车体强度设计标准的基础上,根据悬挂式单轨车辆的运行条件,对其特有的工况类型进行了对比分析,形成了完整的悬挂式单轨车辆车体强度评估工况列表,制定了悬挂式单轨车辆车体结构的静强度、疲劳强度和刚度评估方法。     

铁路货车车体静强度试验台研制

车体静强度试验台是供铁路货车做强度、刚度试验用的设备,也是车钩、钩尾框等各种零部件做拉伸破坏等试验用的设备。通过梳理相关标准规范对车体静强度试验的要求,确定了试验台设计参数;通过方案比选,完成整体结构设计及关键部件应力分析计算。该静强度试验台能够按照TB、AAR等标准要求和《大轴重铁路货车总体技术条件(暂行)》中考核标准对现行铁路货车车体进行拉伸、压缩载荷试验。     

新型高速动车组车体结构强度分析及优化设计

介绍了新型动车组车体结构主要技术参数、车体的结构特点及主要零部件等。运用有限元软件对车体进行了有限元建模并基于EN12663标准对车体结构进行了强度和刚度分析,采用基于离散变量的尺寸优化法对结构薄弱处进行改进优化。通过对整车车体进行自由振动模态分析,明确了车体一阶垂向弯曲变形频率和振型,依据车体结构的静强度报告对测试数据和仿真结果进行对比并对试验和计算的差异进行了分析。     

轨道车辆悬臂式安装结构强度分析

针对轨道车辆车下小质量设备悬臂式安装结构易产生疲劳裂纹问题展开研究,分别基于EN12663标准与IEC61373标准,采用有限元方法针对某钢车体车下悬臂式吊装设备安装结构进行静强度与疲劳强度分析,确定该结构的疲劳薄弱位置.依据计算结果进行结构改进,使其最终满足标准要求,为提高类似安装结构的抗疲劳性能提供了参考.     

车辆车体静强度仿真试验对标技术研究

为了满足产品设计指标提升对轨道车辆车体仿真精度越来越高的要求,需要开展车体仿真试验对标技术研究,通过模型修正等手段逐步提高仿真精度,最终实现仿真代替试验。本文针对某型不锈钢城轨车辆头车,依据EN 12663-1:2010+A1:2014标准P-Ⅲ等级对车体结构进行静强度有限元计算和静强度试验。选取试验结果中利用率前20的测点,对比试验结果与仿真结果,对误差率超过20%的测点分析其原因,并对有限元模型进行修正,最终减小了仿真与试验之间的误差。     

某风道安装梁强度仿真计算及优化

根据标准EN 12663-1:2010+A1:2014《铁路应用—铁路车辆车身的结构要求—第1部分:机车和客运车辆》对设计的某列车风道安装梁进行静强度仿真计算和评估,结果表明初始设计方案不满足强度要求,对安装梁结构优化后满足强度要求.     

端墙升降加载装置的设计与改进

本文设计了一种可满足BS EN12663-1:2010+A1:2014标准6. 2. 3条款要求的车体端墙加载试验的端墙升降加载装置,可以实现3种不同高度的载荷试验需求,并进行了静强度分析。对试验中发现的问题进行了改进,增加了加载装置的安全裕量,提高了端墙升降加载装置的安全系数。     

高速列车车体刚度及强度计算分析

以某高速列车中间车车体为研究对象,在ANSYS中建立其有限元模型,在EN12663标准的基础上,对其进行刚度及静强度计算分析。计算结果表明:在计算工况下,车体垂向最大变形为6.87mm,最大当量应力为214.418 MPa;最大当量应力位置出现在车门门角处,小于材料的屈服强度,满足车体的刚度及静强度要求。     

有轨电车车体静强度和疲劳强度计算与分析

依据欧盟标准BS-EN13749:2011和EN12663:2010,得到了国内某型低地板有轨电车车体静强度载荷工况,并计算了牵引座、减振器座等在超常工况和模拟运营工况下的载荷。采用Hyperworks软件分析了有轨电车的静强度以及牵引座等的疲劳强度,并利用Goodman疲劳极限图法对计算结果进行了分析评估,结果表明此低地板有轨电车满足相关标准和规范的结构强度要求,达到了验证其结构安全性的目的。     

动车组头车车体疲劳强度分析

以某350km/h动车组头车车体为研究对象,在ANSYS中建立车体有限元模型,依据EN12663标准对其进行刚度和静强度分析,得到车体垂向最大变形为539mm,最大当量应力为2802MPa,最大当量应力出现在空气弹簧约束处,小于材料的屈服极限,满足车体刚度和静强度要求;根据动车组实际线路运行情况,增加明线会车、隧道会车、隧道通过和侧风工况4种气动载荷工况进行静强度分析,4种工况车体的静强度均小于车体材料的屈服极限;采用Goodman疲劳曲线图对车体疲劳强度进行评估,各部位安全系数均大于1,满足疲劳强度的要求。     

某铁路平板车车体强度的多标准联合仿真分析

车体强度对于车体的使用寿命及安全可靠性具有重要意义,国内外对焊接结构的疲劳分析理论与方法也较为完善,但是在同种载荷工况作用下,依据不同的标准技术方法及理论所得的疲劳强度分析也会有所偏差,准确分析车体的疲劳强度显得尤为重要。首先,采用UG、HyperMesh、ANSYS Workbench及HyperView软件的联合仿真平台,构建平板车车体的有限元模型;其次,参照EN 12663-1:2010标准技术要求,依据平板车的静载荷工况完成静强度分析;最后,为准确分析车体的疲劳强度,分别依据BS 7608:1993标准技术方法、AAR标准疲劳分析方法对其进行疲劳强度分析,研究对比不同标准技术方法下的累积损伤值大小,评估标准技术方法的最优选择。计算结果表明:车体的静强度与疲劳强度均满足设计要求,车体静强度下的最小安全系数为1.152;BS 7608:1993标准技术方法下车体疲劳强度的疲劳累积损伤最大值为0.165 7,AAR标准疲劳分析方法下的车体疲劳累积损伤最大值为0.064 9,将两者的疲劳累积损伤值对比后发现,BS 7608:1993标准技术方法下的疲劳累积损伤值较大,结合理论评估方法对比,综合分析表明,采用BS 7608:1993标准技术方法下的疲劳分析相对更全面,结果也相对更保守。     

基于APDL语言的车体结构优化设计

针对高速轨道车轻量化问题,采用APDL语言建立某型高速轨道车车体的参数化优化设计模型,以车体的质量为目标函数,以Goodman疲劳极限线图作为约束条件,对车体结构几何形状进行优化设计。结果表明:优化后车体的质量减少了13.1%,车体应力分布更趋于均匀,减少了应力集中的现象,车体强度满足EN 12663—2000标准的设计要求。     

地铁车辆环形扶手结构强度校核分析

针对某地铁车辆环形扶手结构,根据项目业主需求,依据BS EN 12663-1:2010标准要求,对扶手结构进行静强度、焊缝强度、螺栓连接强度、屈服强度和模态的仿真计算校核分析,评估扶手设计结构对业主需求的符合性,为其他相似项目扶手结构提供借鉴意义。     

基于VDI2230标准的车下吊装设备螺栓强度分析

地铁车辆运营时产生的各个方向的振动会对车下吊装及其连接螺栓结构的可靠性带来不利影响。考虑螺栓预紧力的影响,依据EN12663-2010标准提供的载荷工况,采用ANSYS软件对某地铁T车车体与交流控制箱连接的螺栓进行接触非线性分析,在此基础上基于《VDI2230螺栓强度校核标准》对螺栓进行强度评估,分析得出连接螺栓强度满足设计运用要求。     

高速列车铝合金车体强度可靠性安全系数分析方法

针对铁道车辆结构设计标准中给定的安全系数存在经验性,从可靠性理论出发,分析可靠性安全系数评估方法,使安全系数选取趋于合理。以某型高速列车车体为研究对象,建立其有限元模型,参照EN12663-1车体设计标准确定静强度载荷工况。并考虑高速会车情况下的气动载荷工况,施加边界条件对车体进行强度分析。同时结合车体铝合金材料性能绘制车体材料的不同可靠度的Goodman曲线,建立可靠度与安全系数的关系模型,对车体静强度和疲劳强度的可靠性安全系数进行了分析。结果表明:随着可靠度的提高,安全系数降低,车体满足不同可靠度下的静强度和疲劳强度要求。99.9%可靠度下静强度的最小安全系数为1.3,出现在整备状态下纵向受1 500 kN压缩载荷作用的工况下;考虑气动载荷影响,结构疲劳安全系数最小值为1.53,有一定的安全裕量,车体侧墙门角和窗角位置的安全系数较小。车体结构的应力和材料强度的分散性对安全系数有影响,为确保高速列车车体具有较高的可靠度,可以采取控制铝合金材料强度性能的分散程度、降低几何结构的应力集中和优化结构减小工作应力等措施来实现。     

基于ANSYS的某型钢轨打磨车车架强度分析

介绍了钢轨打磨车的主要结构特点及技术参数,利用ANSYS建立了钢轨打磨车车架计算模型,根据EN 12663标准制定车架静强度和疲劳强度的计算工况,对车架的静强度和疲劳强度进行计算,并对计算结果进行了验证。计算结果表明:车架静强度和疲劳强度均满足标准要求。