MB-1新型客车转向架构架的疲劳寿命分析

采用有限元分析软件,建立了MB-1新型客车转向架的有限元模型,而后利用有限元方法和疲劳寿命分析软件,基于Neuber缺口修正方法对该转向架进行了疲劳寿命分析,并给出了该转向架构架的疲劳寿命分布的云纹图,结果表明其满足强度和疲劳性能方面的要求.转向架构架的疲劳寿命分析具有重要的实际意义,它将成为产品开发设计中不可缺少的组成部分.     

高速动车组动力转向架结构疲劳分析

本文以和谐号CRH380B动车转向架为研究对象,根据UIC615-4动车转向架加载标准,应用Workbench软件对构架首先进行了静强度分析和经典疲劳强度分析,由此确定了相对薄弱的关键节点。然后运用UM多体动力学仿真软件,施加路谱激励、求得构架的垂向和横向动态载荷谱;运用nCode DesignLife疲劳分析软件,将动态载荷谱施于构架的承载位置,进而求得构架的疲劳寿命云图。由于构架的疲劳寿命试验成本昂贵且实验局限性很强,因此本文的仿真计算为动车转向架的疲劳寿命求解提供了一个值得借鉴的方法。     

转向架构架有限元疲劳分析系统的研究

针对转向架构架疲劳分析的特点,利用MATLAB和ANSYS软件建立了构架有限元疲劳分析系统,实现了构架疲劳分析的快速程序化处理。     

铁路客车转向架的疲劳分析

以铁路客车转向架主要承载构件为研究对象,介绍了将有限元技术应用于构件疲劳寿命分析的过程.基于MSC 软件提供的结构动态响应仿真技术,获取构架的动应力历程,在此基础上,进而对构架进行了疲劳分析.     

磁悬浮列车转向架疲劳寿命功率谱预测法

本文简要讨论了随机振动疲劳寿命分析中应力功率谱的获取，不规则性的描述及各种疲劳分析模型，并结合磁悬浮列车转向架的疲劳分析情况，得出了用Dirlik法进行疲劳寿命预测是相对最优的结论。最后利用有限元软件和Dirlik法相结合对磁悬浮列车转向架进行疲劳寿命预测，并与时域中的名义应力法所得结果相比较，证明了该法的最优性和有效性。     

基于Simsolid的动车组转向架构架疲劳分析

目前,转向架构架的疲劳CAE分析都是基于传统的离散有限元法,分析之前,需对转向架构架进行网格划分,其网格质量对分析精度产生重大影响。然而,动车组转向架构架的结构十分复杂,要想得到符合计算要求的有限元网格,除了需要具备高超的网格划分技巧外,还需花费工程师大量的时间。本文采用无网格方法,基于Simsolid软件,实现了动车组转向架构架的疲劳耐久分析。该方法仅花费了传统方法三十分之一的时间,且保证了足够的计算精度,具有重要的工程意义。     

柔性构架的动应力仿真研究

在 ANSYS 有限元分析软件中建立了转向架构架的柔性体模型,在 SIMPACK 多体动力学软件中建立了完整的车辆系统动力学模型,把 SIMPACK 中计算得到的构架载荷-时间历程引入 ANSYS 中得到构架各部位的应力分布以及关键部位的应力-时间历程,从而为构架的疲劳强度评估和疲劳寿命预测奠定了基础.这一方法不仅实现了有限元计算与多体动力学分析之间的有效结合,而且完成了多体系统动力学研究中刚体与柔性体之间的耦合,是构架设计新方法的尝试.     

电机牵引振动对地铁转向架构架疲劳的影响

地铁转向架构架在其服役期内发生失效，且部分位于电机安装座附近，表明传统抗疲劳设计中，电机振动等部分特殊载荷被忽视或错误理解，导致构架局部疲劳强度的不足。为研究电机牵引振动对构架疲劳寿命的影响规律，以某地铁车辆转向架构架为案例。首先，建立了构架有限元模型，并通过实验模态分析验证了模型的准确性；其次，通过扫频计算，分析了电机振动激励下的构架局部动应力响应特性，并获得电机振动加速度与动应力响应的传递关系；最后，以某线路实测的电机振动加速度信号作为输入，通过求解构架疲劳薄弱区域的动应力响应功率谱密度，对比分析了牵引工况与惰行工况时的电机振动对构架疲劳寿命的影响。结果表明：此分析案例中，电机激励下的振动能量主要集中于第6、第7阶模态，分别受电机横向、垂向振动所激起，对构架的疲劳损伤贡献较大。相比于惰行工况，牵引工况下的构架关键位置的疲劳寿命大幅减少，提出地铁构架设计需要充分考虑电机牵引振动对疲劳寿命影响的重要性。     

应用多体有限元混合法对复杂结构疲劳寿命仿真

利用多体-有限元混合法对复杂结构进行有效的疲劳寿命预测.该法用于处理随机动载荷作用下转向架构架的疲劳设计.作用在大型结构上的时变边界条件和动载荷历程可以通过应用多体系统分析软件SIMPACK的多体仿真技术获得.在ANSYS中利用有限元准静态应力/应变分析技术产生结构应力发生的危险区域.模态分析技术用来获得结构固有频率和模态振型.基于危险应力分布、动载荷时间历程以及Palmigren-Miner损伤理论,最后利用FE-FATIGUE软件的安全强度因子分析法进行标准时域的结构疲劳寿命预测,其中包括应力应变的循环计数、损伤预测和最终寿命估计.     

跨座式单轨转向架构架结构分析与优化

转向架作为轨道车辆的重要组成部分,起着牵引行走和制动等重要作用,是决定列车运行安全和动力学性能最为关键的组成部分。利用CATIA软件建立了新转向架构架的三维模型;利用HyperWorks软件建立了新转向架构架的有限元模型。结合跨座式单轨车辆转向架构架典型受力工况,采用有限元方法,对新转向架构架进行尺寸优化详细设计、静强度分析和模态分析。优化分析结果显示,新转向架构架在满足结构强度刚度要求的同时也达到了轻量化的效果,同时构架的动态特性比较好。     

基于Optistruct的地铁构架有限元强度分析及优化

建立地铁构架的有限元模型,根据UIC515-4、UIC615 4和EN13749标准对构架进行静强度和疲劳强度评定.结果表明,构架符合静强度和疲劳强度要求.此外还使用Optistruct软件对构架板材厚度进行尺寸优化,优化结果符合构架静强度和疲劳强度评定要求,优化结果可行.优化结果相比初始设计,减重达到12.3％.     

动车转向架构架强度分析

以CRH3动车转向架为研究对象,针对动车转向架构架的结构特点和受力特性,建立CRH3动车转向架构架的实体模型,根据TB/T 2368-2005《动力转向架构架强度试验方法》规范确定了构架的载荷工况,并将实体模型导入有限元分析软件ANSYS中对构架进行强度分析。分析结果表明：构架各部位的最大应力值均小于材料的许用应力,构架满足静强度和疲劳强度设计要求。     

基于Optistruct的地铁构架有限元强度分析及优化

建立地铁构架的有限元模型,根据UIC515—4、UIC615—4和EN13749标准对构架进行静强度和疲劳强度评定。结果表明,构架符合静强度和疲劳强度要求。此外还使用Optistruct软件对构架板材厚度进行尺寸优化,优化结果符合构架静强度和疲劳强度评定要求,优化结果可行。优化结果相比初始设计,减重达到12．3％。     

3B0轴式机车底架疲劳强度分析

结合有限元和多体动力学仿真方法,探究3B0轴式机车运行工况对底架疲劳强度的影响。结果表明:3B0轴式机车底架受力矩作用中间转向架橡胶堆支反力小于两端,致使中间转向架橡胶堆高出两端;随着机车运行线路恶劣程度的增加,车体两端垂向振动大于中间部位且比值逐渐增大,易引起中间转向架橡胶堆支撑不足;机车运行线路条件恶劣时,垂向和横向振动载荷将引起牵引座和横向止挡焊缝附近疲劳伤损。     

基于随机有限元法的结构经济寿命分析

基于随机有限元,将材料和载荷等影响结构疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,分别对结构的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行可靠性分析.将结构的疲劳寿命看成由裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命组成的串联系统,并由此确定结构的检修周期.通过随机有限元得到的分析结果与Monte Carlo模拟结果的比较,表明此方法能给出合理的结构检修周期,具有较强的适用性.     

基于裂纹萌生期限的典型零件剩余寿命预测

将有限元分析方法与疲劳寿命预测相结合,以曲轴为对象,对循环载荷导致的疲劳断裂进行了研究。以实际裂纹检测精度定义的疲劳裂纹萌生极限尺寸为计算标准,通过ABAQUS有限元分析计算整体应力应变,采用子结构分析由名义载荷得出的局部最大名义应力载荷谱,结合Ohij疲劳寿命法则准确计算出裂纹萌生期限,实现了基于裂纹萌生的剩余寿命预测。     

水平轴风电机组轮毂疲劳损伤计算方法

结合有限单元法和雨流计数法,利用名义应力法开发了一种用于水平轴风电机组轮毂疲劳损伤计算的方法.以某2.0MW水平轴风电机组轮毂为算例,分析了轮毂疲劳载荷产生的原因,在计算风电机组轮毂时序疲劳载荷的基础上,通过使用有限元分析选取轮毂疲劳热点,对轮毂疲劳应力进行雨流计数统计,结合轮毂结构S-N曲线计算了轮毂在20年运行寿命...     

采用有限元分析的结构疲劳计算

通过对机械结构疲劳分析的一般方法,结合目前工程技术领域广泛应用的有限元分析技术,以机车构架为载体进行结构的疲劳分析,并对设计的结构进行相应的改进,缩短了设计周期,减少了实验次数及成本,提高了设计产品的可靠性.