轨道平车底架结构分析及优化设计
发布时间：2021-02-04 09:09
我国铁路运输发展迅速,铁路运输能力不断提高,对我国经济发展产生了重要影响。在客货共线的条件下,为提高铁路运输能力,提速、重载仍然是铁路货运的主要发展方向。受某铁路公司委托,我们开发了某型轨道平车。轨道平车主要用于铁路工务、电务等部门,在铁路施工及线路维护方面发挥着突出作用。底架是轨道平车的主要受力部件,承受着各类载荷的作用,故需要对底架进行深入研究,确保底架具有良好的性能。本文以该型轨道平车底架为研究对象,在了解国内外平车发展情况以及平车底架研究现状的基础上,首先,对底架各梁的受力特点及结构型式进行了研究,介绍了有限元法理论和相关软件,使用SolidWorks建立了底架三维模型,并导进ANSYS Workbench中建立了底架有限元模型。接着,在对国内外标准进行比较分析后,选择TB/T 1335-1996标准与EN12663标准对底架进行有限元分析。结合标准中规定的计算载荷以及载荷组合方式,确定了底架的刚度工况、静强度工况和疲劳强度工况,分别计算了底架在刚度工况下中梁中央的挠度、静强度工况下的最大等效应力以及疲劳强度工况下的主应力。依据TB/T 1335-1996标准中要求的底架中梁挠...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底架结构组成示意图
图 2-2 底架三维模型将底架三维模型导进 ANSYS Workbench，在 Design Modeler 模块中对期处理。首先根据底架结构的组成特点，将各梁分别进行 Form New P然后对形状复杂的零件进行 Slice 操作，以便于顺利划分出质量较好的网后得到的各零件也进行 Form New Part 操作；最后检查模型是否存在几及未简化的特征，并进行相应的处理。完成模型前处理的底架几何模-3 所示，坐标系中 X 轴为横向，Y 轴为垂向，Z 轴为纵向。
图 2-2 底架三维模型将底架三维模型导进 ANSYS Workbench，在 Design Modeler 模块中对其前期处理。首先根据底架结构的组成特点，将各梁分别进行 Form New Part；然后对形状复杂的零件进行 Slice 操作，以便于顺利划分出质量较好的网格分后得到的各零件也进行 Form New Part 操作；最后检查模型是否存在几何以及未简化的特征，并进行相应的处理。完成模型前处理的底架几何模型 2-3 所示，坐标系中 X 轴为横向，Y 轴为垂向，Z 轴为纵向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路平车车体强度计算方法对比分析[J]. 齐双强,卢瑜挺,付强小,孙飞云,张国荣. 机械工程师. 2018(03)
[2]长大平车车体结构的拓扑优化设计[J]. 高月华,高健,李志刚,李晓峰. 大连交通大学学报. 2017(04)
[3]基于ANSYS的集装箱平车车体有限元分析[J]. 白儒,于连玉,代鲁平. 机械工程师. 2016(10)
[4]列车转向架侧架声发射检测的有限元仿真与试验[J]. 张建超,郝如江,武哲. 图学学报. 2016(04)
[5]A型地铁转向架构架结构强度分析及试验验证[J]. 张冠兰,赵文平,穆晓军. 机械工程与自动化. 2016(03)
[6]低地板轻轨车辆车体强度试验标准及方法研究[J]. 宋瑞. 铁道技术监督. 2016(02)
[7]新常态下的中国铁路与工程机械[J]. 郭文武. 建筑机械. 2015(08)
[8]国外铁路快捷货车发展趋势及启示[J]. 吴荣坤,诸葛恒英. 铁道货运. 2015(04)
[9]200t专用平车大底架结构强度设计[J]. 程畅. 机车车辆工艺. 2014(05)
[10]基于EN 12663:2010的接触网检修作业车底架结构强度有限元优化分析及寿命评估[J]. 肖绪明. 铁道技术监督. 2014(09)
博士论文
[1]基于能力改善的铁路货运通道产品设计及集疏运组织研究[D]. 刘星材.北京交通大学 2015
[2]纵向冲动作用下重载列车与轨道动态相互作用研究[D]. 刘鹏飞.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]重型轨道车体强度分析及底架结构优化设计[D]. 刘贺.北京交通大学 2017
[2]某型平车静动态特性分析及优化[D]. 王刚.石家庄铁道大学 2017
[3]高速列车车体结构分析及优化方法研究[D]. 史艳民.西南交通大学 2017
[4]某底架静动态特性及结构优化研究[D]. 刘俊松.武汉理工大学 2015
[5]基于刚柔耦合的集装箱平车车体动态特性研究[D]. 徐凯.西南交通大学 2015
[6]钢制客车车体结构的强度分析及优化设计[D]. 陈雪.青岛理工大学 2014
[7]基于柔性车体的平车动力学性能仿真分析[D]. 刘楠.西南交通大学 2013
[8]沙特通用平车设计研究[D]. 李晓军.西南交通大学 2012
[9]新型行邮车车体结构强度分析[D]. 施璐.西南交通大学 2012
[10]基于结构优化设计的客车轻量化研究[D]. 陈元华.湖南大学 2009
本文编号：3018071
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底架结构组成示意图
图 2-2 底架三维模型将底架三维模型导进 ANSYS Workbench，在 Design Modeler 模块中对期处理。首先根据底架结构的组成特点，将各梁分别进行 Form New P然后对形状复杂的零件进行 Slice 操作，以便于顺利划分出质量较好的网后得到的各零件也进行 Form New Part 操作；最后检查模型是否存在几及未简化的特征，并进行相应的处理。完成模型前处理的底架几何模-3 所示，坐标系中 X 轴为横向，Y 轴为垂向，Z 轴为纵向。
图 2-2 底架三维模型将底架三维模型导进 ANSYS Workbench，在 Design Modeler 模块中对其前期处理。首先根据底架结构的组成特点，将各梁分别进行 Form New Part；然后对形状复杂的零件进行 Slice 操作，以便于顺利划分出质量较好的网格分后得到的各零件也进行 Form New Part 操作；最后检查模型是否存在几何以及未简化的特征，并进行相应的处理。完成模型前处理的底架几何模型 2-3 所示，坐标系中 X 轴为横向，Y 轴为垂向，Z 轴为纵向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路平车车体强度计算方法对比分析[J]. 齐双强,卢瑜挺,付强小,孙飞云,张国荣. 机械工程师. 2018(03)
[2]长大平车车体结构的拓扑优化设计[J]. 高月华,高健,李志刚,李晓峰. 大连交通大学学报. 2017(04)
[3]基于ANSYS的集装箱平车车体有限元分析[J]. 白儒,于连玉,代鲁平. 机械工程师. 2016(10)
[4]列车转向架侧架声发射检测的有限元仿真与试验[J]. 张建超,郝如江,武哲. 图学学报. 2016(04)
[5]A型地铁转向架构架结构强度分析及试验验证[J]. 张冠兰,赵文平,穆晓军. 机械工程与自动化. 2016(03)
[6]低地板轻轨车辆车体强度试验标准及方法研究[J]. 宋瑞. 铁道技术监督. 2016(02)
[7]新常态下的中国铁路与工程机械[J]. 郭文武. 建筑机械. 2015(08)
[8]国外铁路快捷货车发展趋势及启示[J]. 吴荣坤,诸葛恒英. 铁道货运. 2015(04)
[9]200t专用平车大底架结构强度设计[J]. 程畅. 机车车辆工艺. 2014(05)
[10]基于EN 12663:2010的接触网检修作业车底架结构强度有限元优化分析及寿命评估[J]. 肖绪明. 铁道技术监督. 2014(09)
博士论文
[1]基于能力改善的铁路货运通道产品设计及集疏运组织研究[D]. 刘星材.北京交通大学 2015
[2]纵向冲动作用下重载列车与轨道动态相互作用研究[D]. 刘鹏飞.西南交通大学 2015
硕士论文
[1]重型轨道车体强度分析及底架结构优化设计[D]. 刘贺.北京交通大学 2017
[2]某型平车静动态特性分析及优化[D]. 王刚.石家庄铁道大学 2017
[3]高速列车车体结构分析及优化方法研究[D]. 史艳民.西南交通大学 2017
[4]某底架静动态特性及结构优化研究[D]. 刘俊松.武汉理工大学 2015
[5]基于刚柔耦合的集装箱平车车体动态特性研究[D]. 徐凯.西南交通大学 2015
[6]钢制客车车体结构的强度分析及优化设计[D]. 陈雪.青岛理工大学 2014
[7]基于柔性车体的平车动力学性能仿真分析[D]. 刘楠.西南交通大学 2013
[8]沙特通用平车设计研究[D]. 李晓军.西南交通大学 2012
[9]新型行邮车车体结构强度分析[D]. 施璐.西南交通大学 2012
[10]基于结构优化设计的客车轻量化研究[D]. 陈元华.湖南大学 2009
本文编号：3018071
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