地铁车体的静强度和疲劳强度模拟研究

地铁车体是地铁最基本的组成结构,也是乘客接触最多的结构,因此地铁车体的安全性和可靠性尤为重要.为研究地铁车体的静强度和疲劳强度特性,采用SolidWorks建立了经过合理简化的车体三维模型,利用ANSYS软件Workbench对车体结构依次进行了网格划分、材料设置及载荷添加,计算得到不同工况下车体的静强度,并对车体做出...     

上海国产化地铁列车设计中的CAE技术

介绍了计算机辅助工程(CAE)在上海地铁车辆设计中的重要用用,分析了地铁铝合金车体结构,从车体结构强度、车体模态分析、车体稳定性分析、车体碰撞安全性分析等方面介绍了CAE技术在上海地铁国辆设计中的应用.     

地铁铝合金车体模态和稳定性有限元分析

介绍了砖构模态分析和稳定性分析的基本理论;利用I-deas分析软件建立某新型地铁铝合金车体详细的有限元模型,对车体结构进行模态和稳定性仿真计算,通过横态分析得到了两种工况下车体的前六阶固有频率及其相应的振型;通过稳定性分析得到了车体结构发生屈曲失稳时的临界载荷和失稳部位.分析结果表明该铝合金车体满足动态设计要求,且在各种工况条件下结构稳定性良好.     

基于等效结构应力的地铁车辆车体疲劳寿命分析

针对已经服役铁路车辆疲劳寿命问题,以某铝合金地铁中间车为研究对象,基于ASME标准的等效结构应力法对该铝合金中间车进行疲劳强度分析。确定了车体的垂向、纵向以及横向的疲劳载荷,并对比了三种疲劳载荷工况下车体的最大和最小主应力,结果均满足要求。最后基于EN12663标准对应力区域最大的两条焊缝进行疲劳寿命评估,结果表明：地铁铝合金车体结构满足EN12663标准对于疲劳寿命的要求,焊缝抗疲劳性能达标。     

采用铆接结构的地铁铝合金车门疲劳强度研究

本文对采用铆接结构的地铁铝合金车门进行疲劳强度分析。首先,建立了地铁铝合金车门整体三维有限元模型,结合地铁运行资料,计算了地铁运行工况下的整体结构应力,为结构局部应力分析提供边界条件;其次,建立了结构局部有限元模型进行疲劳强度分析。本文最后根据试验结果和有限元分析结果对采用铆接结构的地铁铝合金车门疲劳强度的可靠性指标给予肯定,为今后同类地铁铝合金车门结构的设计和制造提供了宝贵的技术依据。     

铝合金A型地铁轻量化车体结构与有限元建模

详细介绍了铝合金A型地铁车辆轻量化车体结构特点,合理简化结构几何模型,建立了符合车体结构力学特性的车体有限元模型.参照标准进行了不同工况下车体结构静强度校核和一阶模态分析.结果表明,该车体静强度符合标准,一阶弯曲模态频率满足动态要求,从而验证了车体结构简化的合理性和有限元模型的正确性.     

地铁悬挂设备用工装结构的评价方法

随着城市化进程的发展,地铁作为解决城市化拥堵的有效解决方式已经进入了高速发展阶段。地铁的安全运行必然是最重要的考量因素。以轮缘润滑装置的工装为例,重点讨论悬挂工装结构的评价至少应考虑疲劳强度、动态分析及所选螺栓的评价。根据轮缘润滑装置的结构及车体接口尺寸、其它有可能干涉的机械结构设计出轮缘润滑装置的悬挂工装。考虑到悬挂工装一般受到车体施加的振动载荷,首先依据EN 12663计算工装在运营工况下的疲劳载荷,对三维实体模型进行结构的网格离散化,再利用ANSYS软件计算出工装疲劳应力;而后根据工装的工作状态,计算出其约束状态的共振频率。根据有限元的计算结果提出螺栓所受载荷,并根据VDI 2230中的要求对螺栓进行评价。最后结表明工装的疲劳应力小于所选材料的疲劳极限,模态分析标明工装的固有频率远离车体的振动频率,螺栓的预紧力、静强度及疲劳强度也满足要求,因此设计的工装合理可行。     

铝合金型材在CRH3型动车组车体中的应用

铁路客车车体设计一般选用三种材料作为车体结构材料：碳钢、不锈钢、铝合金。因铝合金材料具有质量轻、耐腐蚀、外观平整度好、材料可以再生利用及环保等优点而广泛应用于铁路客车制造,尤其是高速铁路客车。铝合金型材结构车体是目前普遍采用的铝合金车体结构,因大量使用插口结构型材,便于自动化焊接作业。在型材结构铝合金车体中,型材所占比重约为车体的80％以上。下面以CRH3型动车组为例,浅谈一下铝合金型材在CRH3动车组车体中的应用。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据.得出结论:车体强度、刚度满足要求.此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议.     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

S地铁铝合金车体制造工艺

S地铁是瑞典地铁的更新换代产品,其铝合金车体因使用寿命需满足33年的质量保证而对车体的制造质量提出了较高要求,从而增加了制造难度。针对S地铁质量要求及结构特点,对车体结构进行拆解分析,预先定制不同的生产策略,反复试验及试制后,制定了详细的组装步骤和焊接顺序,随时分析工艺难点,修正工艺方案,提出主要工艺控制措施。生产过程中逐步对零件、大部件及最后的车体总组成制定的工艺方案进行验证并改进,对车体尺寸及焊接质量严格检验,最终按时完成了首批车体制造,并顺利通过了客户验收。     

基于无网格仿真技术的特种车体结构分析

为了提高CAE结构仿真计算的效率,缩短产品的设计研发周期。文中探索研究了无网格结构分析技术在复杂结构CAE仿真分析中的应用。以典型特种装备车体结构为对比,采用无网格技术仿真计算了车体结构的模态、静态及动态强度特性,计算结果与有限元方法之间的相对误差分别只有4.8%、2.5%和1.9%,无论是模态振型还是应力分布状态,无网格方法和有限元方法之间均具有很好的一致性。同时,相比于有限元方法,无网格方法的仿真计算效率提高了79.4%。为工程设计人员在产品设计过程中同步高效地开展结构的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。     

地铁头车底架结构耐撞性的优化研究

基于地铁碰撞事故的严重性,利用非线性有限元软件LS-DYNA对地铁头车车体碰撞过程进行了数值仿真,并根据计算结果对车体底架进行了优化。结果表明,优化后防爬器先于车体底架发生变形,保护了车体结构,头车耐撞性较之前有了显著的提高。     

基于有限元的模块化地铁轨道车车体结构设计

作为模块化地铁轨道车,车体模块结构是整车组成的主要部分之一,也是主要设备承载体,其通用性、安全性和可靠性是车体设计的重要目标。现通过PRO/E对车体进行建模,依据相应的设计标准,利用HYPERMES和ANSYS软件对车体进行静强度分析,以保证车辆在设计和营运工况中具有足够的刚度和强度。分析结果为系列化模块车体的设计和批量生产提供了重要参考依据。     

地铁带窗侧墙板数控加工工艺分析

带窗侧墙板是地铁车体的重要部件,其加工质量的优劣直接影响到车体的整体质量。针对地铁带窗侧墙板的结构和材料特性,结合侧墙板的加工特点,制定了合理的加工工艺。通过生产实践和批量加工,该加工工艺能够确保带窗侧墙板加工的稳定性和一致性,提高了加工效率,同时也对其他类型带窗铝合金型材加工具有很好的借鉴作用。     

动车组车体防火强度及刚度计算分析

提高铝合金车体的防火能力,对于提高动车组安全性,避免伤亡事故的发生有重要的意义。利用ANSYS软件以有限元分析法为基础对某动车组在发生火灾时车体强度、刚度进行了仿真分析,计算结果表明:铝合金车体转向架区域变形相对较小,不会影响转向架的自由旋转,能够满足标准要求。     

列车车体结构一阶垂向振动参数研究

基于欧拉-伯努利梁理论,建立了等效车体结构垂向参数的计算参数化模型。为了更精确地计算出车体结构的一阶垂向振动弯曲频率,根据车体截面的不同,将其分成若干段,获取分段的截面信息;基于分段的不平均程度推导出了具有收敛系数的车体一阶垂向弯曲频率修正公式,大大提高了车体的一阶垂向振动弯曲频率解析计算精度。分别以某型地铁车和高速列车车体结构的一阶垂向振动弯曲频率计算为例,对公式的关键参数进行了分析与应用,计算结果表明:公式解析解与有限元解之间的误差分布为2.05%和4.59%,且高速车与其模态实验结果相差1.18 Hz,证明了车体一阶垂向振动弯曲频率修正公式的有效性。     

城际动车组铝合金车体关键尺寸控制工艺研究

正在交通运输市场竞争激烈的今天,铁路高速化是当今世界发展的潮流和必然趋势,城际动车组作为一个新型的动车组产品孕育而生,其时速远远高于普通地铁车辆,具有运量大、适合长距离运输等优点,成为目前当今社会大都市之间交通运输的发展趋势。本文主要阐述了新型城际动车组铝合金车体关键尺寸的控制工艺,对城际动车组铝合金车体的产品结构和关键尺寸进行介绍,通过系统的分析制定出关键尺寸控制工艺,保证了城际动车组     

动车组铝合金车体制造技术研究

简要介绍了动车组铝合金车体的结构和制造流程,并对铝合金车体制造过程中的技术要点进行了深入研究,指出了一些在车体制造中值得注意的问题。