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某动车组设备舱隔板有限元分析及强度校核研究
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作者 何益文 樊荣杰 王孝熠 《科学技术创新》 2026年第3期81-84,共4页
以某动车组设备舱隔板为研究对象,基于实际结构和尺寸建立设备舱隔板的几何模型,基于EN12663标准对设备舱隔板施加6种典型载荷工况,并通过有限元分析对隔板进行强度校核。结果表明:在综合载荷工况下隔板最大等效应力小于许用应力,同时... 以某动车组设备舱隔板为研究对象,基于实际结构和尺寸建立设备舱隔板的几何模型,基于EN12663标准对设备舱隔板施加6种典型载荷工况,并通过有限元分析对隔板进行强度校核。结果表明:在综合载荷工况下隔板最大等效应力小于许用应力,同时对设备舱隔板紧固件进行强度分析,得到第一级紧固铆钉静强度拉伸载荷与拉伸许用载荷之比最大值为0.022 7;第二级紧固M8螺栓静强度应力比最大值为0.715 3,设备舱隔板及其紧固件在静载荷下满足设计要求,为动车组的安全运行提供技术支撑。 展开更多
关键词 动车组 设备舱隔板 有限元分析 可靠性评估 强度校核
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基于三维几何模型的铝合金车体结构自动化建模和仿真
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作者 于洋洋 谷理想 +2 位作者 葛洪峰 张健 高强 《铁道车辆》 2025年第1期109-117,共9页
基于铝合金车体三维几何模型,通过自主开发的专业软件建立了铝合金车体结构的全参数几何信息解析和有限元网格自动生成技术,并实现了车体结构的刚度和模态自动快速仿真分析。基于STP格式的几何模型,自动识别和抓取出建立有限元模型所需... 基于铝合金车体三维几何模型,通过自主开发的专业软件建立了铝合金车体结构的全参数几何信息解析和有限元网格自动生成技术,并实现了车体结构的刚度和模态自动快速仿真分析。基于STP格式的几何模型,自动识别和抓取出建立有限元模型所需要的所有几何信息,进而解析出车体的断面和各类梁柱型材,并自动提取出它们的二维截面形状信息。根据车体断面和梁柱的二维形状信息,自动提取了中线和厚度,并划分其有限元网格。将车体断面和梁柱的平面网格沿着特定方向拉伸,并根据它们之间的连接关系自动合并节点,从而生成整车结构的三维有限元网格,并实现了单元属性和材料参数数值、单元分组、载荷工况定义等功能,从而建立了整车结构的参数化有限元模型。通过与人工建立车体结构有限元模型的刚度和模态对比,验证了基于文章所提方法建立的参数化铝合金车体结构有限元模型的正确性。 展开更多
关键词 铝合金车体结构 几何模型 网格自动生成 刚度 模态
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动力集中动车组动力车车体结构与强度设计 被引量:1
3
作者 单勇 《电力机车与城轨车辆》 2025年第1期55-60,共6页
动力集中动车组动力车的车体结构是各种设备的关键载体,以及整列车牵引力和制动力的重要传递部件。针对相关标准及用户对动力集中动车组动力车车体结构与强度的要求,文章分析了动力集中动车组的运行环境和载荷特点,针对关键载荷特点提... 动力集中动车组动力车的车体结构是各种设备的关键载体,以及整列车牵引力和制动力的重要传递部件。针对相关标准及用户对动力集中动车组动力车车体结构与强度的要求,文章分析了动力集中动车组的运行环境和载荷特点,针对关键载荷特点提出适应性的车体结构方案,并通过仿真及试验等手段验证该方案的可行性和有效性。文章提出了气动载荷对车体结构的影响、车体模态对整车抗蛇行运动的影响、局部振动的影响,以及车体结构自身稳定性等问题,并提供了相关解决方法。 展开更多
关键词 动力集中动车组 动力车 车体结构 强度设计 模态
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机车抱轴箱随机应力谱下的疲劳寿命预估研究 被引量:7
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作者 王斌杰 李强 +1 位作者 杨俊杰 刘春雷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期26-31,共6页
针对机车铸钢抱轴箱在运行中产生疲劳裂纹的现象,笔者对机务段检修和返厂检修的抱轴箱进行了调研,认为裂纹长度服从正态分布。对抱轴箱及其改进结构进行了有限元分析,其应力最大部位与发生裂纹部位一致。通过动应力实测获取抱轴箱危险... 针对机车铸钢抱轴箱在运行中产生疲劳裂纹的现象,笔者对机务段检修和返厂检修的抱轴箱进行了调研,认为裂纹长度服从正态分布。对抱轴箱及其改进结构进行了有限元分析,其应力最大部位与发生裂纹部位一致。通过动应力实测获取抱轴箱危险部位的应力谱,用局部应力-应变法结合断裂力学方法估算了抱轴箱的疲劳总寿命,并与名义应力法计算结果进行了比较。结果表明,2种方法所得的疲劳总寿命基本是一致的,用局部应力-应变法计算机车抱轴箱裂纹萌生寿命是一种合理的方法,而大的铸造缺陷是抱轴箱产生裂纹的最主要原因。最后采用统计方法得到了裂纹扩展破坏的累积失效概率函数。 展开更多
关键词 铸钢 疲劳寿命 预估 抱轴箱 统计方法
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基于冲击激励的支架结构参数研究 被引量:5
5
作者 于金朋 邱飞力 +1 位作者 马纪军 张立民 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期98-101,106,共5页
针对某铁路动车设备舱支架经常出现断裂的现象,对支架的结构特性进行了研究,以脉冲信号对结构进行激励,结合模态识别理论,估计支架响应的频响函数.通过相干函数,验证试验结果的有效性,结合识别设备舱支架结构横向、纵向、垂向模态共振频... 针对某铁路动车设备舱支架经常出现断裂的现象,对支架的结构特性进行了研究,以脉冲信号对结构进行激励,结合模态识别理论,估计支架响应的频响函数.通过相干函数,验证试验结果的有效性,结合识别设备舱支架结构横向、纵向、垂向模态共振频率,比较不同结构支架的振动特性.改进后的设备舱支架2的横向、纵向、垂向固有频率均得到提升,且不易于车体弹性模态耦合,能有效避免断裂. 展开更多
关键词 动车组 设备舱支架 冲击激励 频响估计 相干函数 模态频率
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基于名义应力法的动车组车体净水箱吊装部件疲劳强度分析 被引量:6
6
作者 马纪军 杨帅 +1 位作者 于金朋 宿崇 《大连交通大学学报》 CAS 2015年第4期18-21,共4页
针对高速运行动车组车体悬挂设备振动疲劳损伤问题,以某型动车组车顶净水箱吊装结构为研究对象,采用名义应力法对吊装结构的焊缝部位进行疲劳强度评估.根据EN 12663标准确定净水箱的工作载荷工况,采用有限元法计算了各工况下结构的振动... 针对高速运行动车组车体悬挂设备振动疲劳损伤问题,以某型动车组车顶净水箱吊装结构为研究对象,采用名义应力法对吊装结构的焊缝部位进行疲劳强度评估.根据EN 12663标准确定净水箱的工作载荷工况,采用有限元法计算了各工况下结构的振动响应,并基于BS标准计算了焊缝疲劳评估点的寿命.假定各载荷工况出现频率相同的情况下,构造了工作载荷历程,采用Fe-safe软件对焊缝的疲劳寿命进行了仿真分析.两种方法分析结果均表明:焊缝1与焊缝2寿命最低,是结构最易发生疲劳破坏的位置;焊缝位于筋板表面的焊趾寿命低于位于主支撑板表面的焊趾寿命. 展开更多
关键词 动车组 吊装结构 疲劳评估 名义应力法 BS标准
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高速磁浮列车车体国产化 被引量:17
7
作者 姚曙光 许平 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2004年第2期40-44,共5页
分析了由德国进口的上海磁浮列车车体结构静力学性能,结合中国铝合金挤压型材的生产工艺水平,提出了大型整体铝合金挤压型材拼装的磁浮列车车体设计方案。根据磁浮列车空气动力性能研究结果,参照轮轨系统列车车体结构设计规范,分析了作... 分析了由德国进口的上海磁浮列车车体结构静力学性能,结合中国铝合金挤压型材的生产工艺水平,提出了大型整体铝合金挤压型材拼装的磁浮列车车体设计方案。根据磁浮列车空气动力性能研究结果,参照轮轨系统列车车体结构设计规范,分析了作用于高速磁浮列车车体结构上的八种载荷组合工况。对两种车体结构静力分析结果的比较表明车体应力与振动频率均满足规范要求,车体实现国产化是可行的。 展开更多
关键词 机车车辆 磁浮列车 有限元 铝合金挤压型材
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160km/h电力机车车体轻量化研究 被引量:6
8
作者 王璐 肖守讷 +2 位作者 朱涛 王明猛 徐德山 《机车电传动》 北大核心 2015年第3期35-38,共4页
以某型160 km/h电力机车车体为轻量化目标,建立整车车体有限元模型,对车体结构进行静强度校核,以此为基础,以车体总重量最小化为目标,以车体结构板厚参数为设计变量,在保证车体结构强度与刚度满足要求的情况下优化设计变量。通过灵敏度... 以某型160 km/h电力机车车体为轻量化目标,建立整车车体有限元模型,对车体结构进行静强度校核,以此为基础,以车体总重量最小化为目标,以车体结构板厚参数为设计变量,在保证车体结构强度与刚度满足要求的情况下优化设计变量。通过灵敏度分析,更新设计变量,对车体结构轻量化进行深入的优化。通过仿真优化设计,车体总重减轻7.44%,满足设计目标要求。 展开更多
关键词 机车车体 轻量化 设计变量 灵敏度分析 有限元模型
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地铁铝合金车体静强度计算及模态分析 被引量:5
9
作者 雷成 肖守讷 罗世辉 《都市快轨交通》 北大核心 2013年第4期116-118,共3页
应用有限元分析软件ANSYS建立某地铁铝合金车体结构的有限元模型,并根据国内外的地铁车辆技术标准和地铁车辆的实际运行状态确定载荷工况,计算车体在整备(AW0)和超常状态(AW3)下的静强度和振动模态。研究结果表明,该铝合金车体的强度满... 应用有限元分析软件ANSYS建立某地铁铝合金车体结构的有限元模型,并根据国内外的地铁车辆技术标准和地铁车辆的实际运行状态确定载荷工况,计算车体在整备(AW0)和超常状态(AW3)下的静强度和振动模态。研究结果表明,该铝合金车体的强度满足要求。 展开更多
关键词 地铁车辆 铝合金车体 有限元 强度 模态
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变刚度弹簧组系统优化设计 被引量:9
10
作者 商跃进 王红 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期51-54,共4页
根据变刚度弹簧减振装置的运用特点,对其性能进行了分析研究,确定了变刚度弹簧组的性能参数及其与弹簧组中各弹簧性能参数之间的关系。从系统论的观点出发,将变刚度弹簧组中的各弹簧作为一个整体进行研究,以变刚度弹簧组中各弹簧的簧丝... 根据变刚度弹簧减振装置的运用特点,对其性能进行了分析研究,确定了变刚度弹簧组的性能参数及其与弹簧组中各弹簧性能参数之间的关系。从系统论的观点出发,将变刚度弹簧组中的各弹簧作为一个整体进行研究,以变刚度弹簧组中各弹簧的簧丝直径、弹簧中径及有效圈数为设计变量,以弹簧总质量最轻为目标函数,建立了满足静强度条件、疲劳强度条件、稳定性条件和安装条件,并能反映变刚度弹簧减振装置参数的变刚度弹簧组优化设计模型。采用有限元分析软件ANSYS中自带的优化设计模块中的一阶优化方法编制了APDL语言优化设计程序。以某铁路货车车辆变刚度弹簧组为例,进行了优化设计计算。实例分析表明,本文所提出的设计方法比传统设计方法简单易行、结果合理。 展开更多
关键词 弹簧 优化设计 变刚度
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欧洲多源制调车机车车体平台技术研究
11
作者 曹媛 金希红 +1 位作者 陆军 黎宏飞 《电力机车与城轨车辆》 2025年第1期30-34,共5页
为应对欧洲调车机车市场的需求,同时降低后续车型研发和认证的周期及成本,文章提出了一种多源制调车机车车体平台。首先,通过底架结构设计、车体接口平台化设计及车体轻量化设计,实现不同能源制式下设备的安装需求,以及在重量分配和安... 为应对欧洲调车机车市场的需求,同时降低后续车型研发和认证的周期及成本,文章提出了一种多源制调车机车车体平台。首先,通过底架结构设计、车体接口平台化设计及车体轻量化设计,实现不同能源制式下设备的安装需求,以及在重量分配和安装空间方面预留出后续平台车型变化的空间;其次,对平台化车体结构强度进行安全性评估,确保车体结构可以满足所有平台车型及后续配置变化时的承载要求;最后,对车体安装组件进行模块化设计,实现该平台下不同车型的快速转换。 展开更多
关键词 车体 结构 平台 调车机车
原文传递
新型智能重载电力机车车体设计
12
作者 何宇强 胡坤镜 《电力机车与城轨车辆》 2025年第4期39-43,共5页
从朔黄重载铁路的实际出发,研制了新型智能重载电力机车。文章阐述了新型智能重载电力机车车体的结构特点和各主要部件的结构设计,并对车体结构静强度、疲劳强度及车体模态进行仿真分析,同时进行车体静强度和模态试验,仿真分析及试验结... 从朔黄重载铁路的实际出发,研制了新型智能重载电力机车。文章阐述了新型智能重载电力机车车体的结构特点和各主要部件的结构设计,并对车体结构静强度、疲劳强度及车体模态进行仿真分析,同时进行车体静强度和模态试验,仿真分析及试验结果均表明:新型智能重载电力机车车体的结构强度、模态均满足运用要求。 展开更多
关键词 车体 结构设计 强度分析 试验
原文传递
高速动力车车体结构参数的优化 被引量:3
13
作者 肖守讷 周本宽 俞文钦 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期14-19,共6页
本文在高速动力车车体轻型化结构设计及初步计算分析的基础上,以质量为目标函数,分别以等数(VonMises)应力和自振频率为约束条件对车体结构进行了优化设计。本文的工作表明,在保证车体强度和刚度的前提下,通过优化设计可... 本文在高速动力车车体轻型化结构设计及初步计算分析的基础上,以质量为目标函数,分别以等数(VonMises)应力和自振频率为约束条件对车体结构进行了优化设计。本文的工作表明,在保证车体强度和刚度的前提下,通过优化设计可使结构的力流传递更加合理,应力分布更加均匀,同时实现了高速动力车车体的进一步减重。 展开更多
关键词 高速机车 车体轻型化 最优设计 机车
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车身外覆盖件设计中点云重构A级曲面技术 被引量:3
14
作者 曹亚斌 王磊 +1 位作者 郑四发 段雄 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第2期85-87,共3页
A级曲面重构是车身外覆盖件设计的关键环节,针对传统方法重构复杂自由曲面效率低下、灵活性差、曲面质量不高的状况,提出一种基于NURBS面片的A级曲面重构方法,曲面调整灵活、直观,有效提高了A级曲面重构的效率和质量。
关键词 点云 NURBS面片 A级曲面 曲面重构
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机车车体碰撞吸能装置结构设计与仿真分析 被引量:8
15
作者 杨俊杰 王立杰 +1 位作者 李幸人 张江田 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第1期72-75,共4页
为验证某电力机车车体的耐碰撞性能,建立了机车车体非线性有限元碰撞仿真力学模型,并分别对安装和不安装吸能装置的机车车体结构在15,20,36 km/h速度下的碰撞过程进行仿真分析。结果表明,该机车安装吸能装置后,其耐撞性明显提高,能满足... 为验证某电力机车车体的耐碰撞性能,建立了机车车体非线性有限元碰撞仿真力学模型,并分别对安装和不安装吸能装置的机车车体结构在15,20,36 km/h速度下的碰撞过程进行仿真分析。结果表明,该机车安装吸能装置后,其耐撞性明显提高,能满足设定的各项要求。安装吸能装置后,该机车车体司机室结构不损伤的临界速度为20 km/h。 展开更多
关键词 机车车体 碰撞吸能装置 结构设计 分析
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基于子模型技术的复杂轨道车辆车体结构优化分析 被引量:9
16
作者 余明阳 米彩盈 《机车电传动》 北大核心 2016年第3期28-32,共5页
为了考察某复杂轨道车辆车体底架中部纵向连杆结构承受纵向压缩载荷的能力,分别将纵向连杆离散成体单元和壳单元,对整车模型进行纵向压缩工况计算,分析2种常规建模方式的计算结果差异和缺陷。为了解决以上2种常规建模方式存在的问题,提... 为了考察某复杂轨道车辆车体底架中部纵向连杆结构承受纵向压缩载荷的能力,分别将纵向连杆离散成体单元和壳单元,对整车模型进行纵向压缩工况计算,分析2种常规建模方式的计算结果差异和缺陷。为了解决以上2种常规建模方式存在的问题,提出在子模型中对纵向连杆关注区域全部使用体单元建模的方法来得到纵向连杆区域精确的应力结果,并根据精确计算结果对该区域的局部结构进行优化。分析结果表明:在车体结构有限元强度分析过程中,为了解决常规建模方式存在的问题,在合理选择切割边界的情况下,采用子模型技术可以更加快速精确地获得关注区域的应力结果;在车体结构设计中,充分考虑结构刚度的协调性有利于提高车体结构强度。 展开更多
关键词 轨道车辆 车体结构 有限元法 子模型技术 应力优化 刚度协调
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SS_9改进型机车车体钢结构弹性模态分析研究 被引量:3
17
作者 曾仲谋 肖守讷 阳光武 《机车电传动》 北大核心 2004年第2期23-25,共3页
采用大型有限元分析软件ANSYS对SS9改进型电力机车车体钢结构进行模态分析,描述了该车体在某一频率范围内的振动模态,分析了影响车体结构的主要因素,并就进一步改善车体动态特性提供了参考依据。
关键词 机车工程 机车车体 振动模态 动态特性 电力机车 有限元分析
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基于kriging模型的行走式装车机车架多目标优化
18
作者 徐永森 徐雪萌 +3 位作者 王志山 刘权 李颍鹏 吴人鸿 《包装工程》 北大核心 2025年第11期257-266,共10页
目的针对行走式火车棚车装车机车架的质量冗余问题,提出一种多目标优化方法,以实现轻量化与结构力学性能的协同优化。方法基于2种极限工况的静力学分析,通过灵敏度分析识别关键部件,并利用Kriging模型构建几何质量、一阶固有频率、最大... 目的针对行走式火车棚车装车机车架的质量冗余问题,提出一种多目标优化方法,以实现轻量化与结构力学性能的协同优化。方法基于2种极限工况的静力学分析,通过灵敏度分析识别关键部件,并利用Kriging模型构建几何质量、一阶固有频率、最大变形量和应力的多目标响应面,结合NSGA-Ⅱ算法优化,获得Pareto最优解集。结果对优化后车架进行仿真分析,发现几何质量降低了22.93%,最大应力下降了9.5%,一阶固有频率稳定在20 Hz,关键工况最大变形量稳定在14 mm以内。结论该方法可保证装车机结构力学性能的前提下显著降低装车机的几何质量。 展开更多
关键词 行走式装车机 kriging模型 灵敏度分析 多目标优化
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地铁不锈钢车体静强度计算及模态分析 被引量:9
19
作者 周伟 《都市快轨交通》 2007年第5期47-49,共3页
简要介绍有限元强度计算和模态分析的相关理论,应用有限元分析软件ANSYS,建立地铁动车不锈钢车体结构的有限元分析模型,确定有限元模型的计算载荷和评定标准,计算车体在给定工况下的静强度,以及整备状态下的固有频率和振型。结果表明,... 简要介绍有限元强度计算和模态分析的相关理论,应用有限元分析软件ANSYS,建立地铁动车不锈钢车体结构的有限元分析模型,确定有限元模型的计算载荷和评定标准,计算车体在给定工况下的静强度,以及整备状态下的固有频率和振型。结果表明,车体静强度及刚度在各运用工况下都能满足相关标准要求。 展开更多
关键词 不锈钢车体 有限元 强度 模态
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基于ABAQUS的车体强度分析 被引量:3
20
作者 张航 邬平波 《机车电传动》 北大核心 2017年第4期32-35,共4页
根据某型机车车体结构特点,采用Hypermesh软件建立了结构有限元模型;根据EN 12663-2010,参考UIC 566及JIS E 7106 2006,设计了车体计算载荷工况;采用ABAQUS软件对车体钢结构进行了静强度、疲劳强度及模态分析。强度分析结果表明,车体结... 根据某型机车车体结构特点,采用Hypermesh软件建立了结构有限元模型;根据EN 12663-2010,参考UIC 566及JIS E 7106 2006,设计了车体计算载荷工况;采用ABAQUS软件对车体钢结构进行了静强度、疲劳强度及模态分析。强度分析结果表明,车体结构强度满足标准要求;模态分析提供了车体结构的前25阶模态频率和模态振型,为车体系统的故障诊断和优化设计提供建议。 展开更多
关键词 强度分析 模态分析 ABAQUS HYPERMESH 车体
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