GCY300-YG型城市轨道交通工程车转向架构架设计研究
发布时间：2022-12-07 07:44
转向架构架是城市轨道交通工程车辆走行部的关键部件,也是安装轮对、轴箱、减振弹簧、齿轮箱、基础制动、中心销或心盘和旁承等零部件的骨架。现有工程车转向架采用轴箱外侧悬挂导致构架宽度增加,进而导致轮对和构架的质量增大,难以通过小半径曲线轨道,同时也造成了轮轨动作用力大、运行性能差等缺点。针对上述问题,本文以GCY300-YG型城市轨道交通工程车转向架构架为研究对象,设计出了一款内侧轴箱悬挂转向架构架来提高车辆运行品质,利用有限单元法对工程车转向架构架进行静强度、模态仿真分析及优化设计,主要对以下几个方面进行研究:（1）利用转向架的模块设计方法,设计了一款内侧轴箱悬挂的转向架,运用三维建模软件Solidworks建立了转向架总体及构架的几何模型,阐述了转向架的设计参数及每个模块的组成和作用。（2）根据转向架的力学分析情况,确定了4种载荷工况,为满足构架强度要求,利用有限单元法对构架进行相关载荷工况的静力学分析。结果表明各工况下的最大等效应力均小于材料的许用应力,构架的结构强度满足设计要求。（3）为了避免车辆与构架产生共振,对转向架构架进行模态分析,得到构架在约束条件下的12阶固有频率及各阶对应...
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景、目的及意义
1.1.1 课题研究的背景
1.1.2 课题研究的目的及意义
1.2 国内外转向架研究现状
1.2.1 国外转向架研究现状
1.2.2 国内转向架研究现状
1.3 现有工程车转向架构架存在的问题
1.4 论文的主要内容
第2章 转向架构架结构设计
2.1 转向架设计参数
2.2 转向架总体结构
2.3 构架结构设计
2.3.1 横梁结构
2.3.2 侧梁结构
2.4 构架结构特点
2.5 本章小结
第3章 转向架构架的结构强度计算分析
3.1 转向架的力学分析
3.1.1 直线轨道受力分析
3.1.2 曲线轨道受力分析
3.2 转向架构架有限元分析
3.2.1 构架三维模型简化
3.2.2 转向架构架有限元模型建立
3.2.3 材料属性
3.2.4 模型网格划分
3.2.5 约束条件
3.2.6 转向架构架超常载荷计算
3.3 构架结构强度评定标准及计算结果分析
3.3.1 构架静强度评定标准
3.3.2 计算结果分析
3.4 本章小结
第4章 转向架构架的模态分析
4.1 构架约束模态分析
4.1.1 模态分析约束条件
4.1.2 约束模态分析结果
4.2 本章小结
第5章 转向架构架的优化设计
5.1 优化设计的数学模型
5.2 转向架构架优化设计
5.2.1 设计变量
5.2.2 目标函数和状态变量
5.2.3 构架优化设计的结果
5.3 转向架构架优化后结构强度及模态结果评定
5.3.1 构架强度分析结果评定
5.3.2 构架模态分析结果评定
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架架修技术探讨[J]. 王磊,贺世忠,陶功安,丁慈. 电力机车与城轨车辆. 2016(06)
[2]施耐德电气助力轨道交通能效提升[J]. 白文亭. 电气时代. 2015(09)
[3]中国城市轨道交通协会助力创新能力建设专项工作[J]. 宋敏华,杜心言. 城市轨道交通. 2014(04)
[4]基于Ansys WorkBench的转向架构架强度分析[J]. 段华东,李云召,蒋忠城. 铁道机车与动车. 2014(09)
[5]某型地铁转向架构架的结构优化[J]. 杜子学,杨百岭. 城市轨道交通研究. 2014(08)
[6]ZMA100型转向架构架的结构特点和强度研究[J]. 罗华军,陈喜红,陶功安,曾艳梅. 电力机车与城轨车辆. 2014(01)
[7]橡胶人字弹簧的研制[J]. 赵永利,殷延荣. 特种橡胶制品. 2012(03)
[8]武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架的技术特征[J]. 李涛,陈喜红,卜旦霞,刘晖霞. 机车电传动. 2011(01)
[9]复杂结构Pro/E模型导入ANSYS时问题的研究[J]. 季有昌,程凯,鞠浩民,刘艳梅. 机械制造与自动化. 2009(03)
[10]人字簧结构一系悬挂的关键尺寸研究[J]. 李茂春,陶功安. 电力机车与城轨车辆. 2009(03)
硕士论文
[1]CRH380B转向架构架结构强度及可靠性分析[D]. 郑伟.兰州交通大学 2017
[2]高速动车组拖车转向架构架结构分析[D]. 周舟.石家庄铁道大学 2016
[3]高速转向架焊接构架强度分析及优化设计[D]. 潘万斌.兰州交通大学 2016
[4]高速动车组转向架构架强度分析与模态研究[D]. 赵波.兰州交通大学 2015
[5]高速动车组动力转向架结构分析及动态仿真[D]. 栗海涛.石家庄铁道大学 2015
[6]C0-C0机车转向架构架强度分析与优化设计[D]. 李莎莎.石家庄铁道大学 2014
本文编号：3712507
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景、目的及意义
1.1.1 课题研究的背景
1.1.2 课题研究的目的及意义
1.2 国内外转向架研究现状
1.2.1 国外转向架研究现状
1.2.2 国内转向架研究现状
1.3 现有工程车转向架构架存在的问题
1.4 论文的主要内容
第2章 转向架构架结构设计
2.1 转向架设计参数
2.2 转向架总体结构
2.3 构架结构设计
2.3.1 横梁结构
2.3.2 侧梁结构
2.4 构架结构特点
2.5 本章小结
第3章 转向架构架的结构强度计算分析
3.1 转向架的力学分析
3.1.1 直线轨道受力分析
3.1.2 曲线轨道受力分析
3.2 转向架构架有限元分析
3.2.1 构架三维模型简化
3.2.2 转向架构架有限元模型建立
3.2.3 材料属性
3.2.4 模型网格划分
3.2.5 约束条件
3.2.6 转向架构架超常载荷计算
3.3 构架结构强度评定标准及计算结果分析
3.3.1 构架静强度评定标准
3.3.2 计算结果分析
3.4 本章小结
第4章 转向架构架的模态分析
4.1 构架约束模态分析
4.1.1 模态分析约束条件
4.1.2 约束模态分析结果
4.2 本章小结
第5章 转向架构架的优化设计
5.1 优化设计的数学模型
5.2 转向架构架优化设计
5.2.1 设计变量
5.2.2 目标函数和状态变量
5.2.3 构架优化设计的结果
5.3 转向架构架优化后结构强度及模态结果评定
5.3.1 构架强度分析结果评定
5.3.2 构架模态分析结果评定
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架架修技术探讨[J]. 王磊,贺世忠,陶功安,丁慈. 电力机车与城轨车辆. 2016(06)
[2]施耐德电气助力轨道交通能效提升[J]. 白文亭. 电气时代. 2015(09)
[3]中国城市轨道交通协会助力创新能力建设专项工作[J]. 宋敏华,杜心言. 城市轨道交通. 2014(04)
[4]基于Ansys WorkBench的转向架构架强度分析[J]. 段华东,李云召,蒋忠城. 铁道机车与动车. 2014(09)
[5]某型地铁转向架构架的结构优化[J]. 杜子学,杨百岭. 城市轨道交通研究. 2014(08)
[6]ZMA100型转向架构架的结构特点和强度研究[J]. 罗华军,陈喜红,陶功安,曾艳梅. 电力机车与城轨车辆. 2014(01)
[7]橡胶人字弹簧的研制[J]. 赵永利,殷延荣. 特种橡胶制品. 2012(03)
[8]武汉轨道交通1号线二期工程车辆转向架的技术特征[J]. 李涛,陈喜红,卜旦霞,刘晖霞. 机车电传动. 2011(01)
[9]复杂结构Pro/E模型导入ANSYS时问题的研究[J]. 季有昌,程凯,鞠浩民,刘艳梅. 机械制造与自动化. 2009(03)
[10]人字簧结构一系悬挂的关键尺寸研究[J]. 李茂春,陶功安. 电力机车与城轨车辆. 2009(03)
硕士论文
[1]CRH380B转向架构架结构强度及可靠性分析[D]. 郑伟.兰州交通大学 2017
[2]高速动车组拖车转向架构架结构分析[D]. 周舟.石家庄铁道大学 2016
[3]高速转向架焊接构架强度分析及优化设计[D]. 潘万斌.兰州交通大学 2016
[4]高速动车组转向架构架强度分析与模态研究[D]. 赵波.兰州交通大学 2015
[5]高速动车组动力转向架结构分析及动态仿真[D]. 栗海涛.石家庄铁道大学 2015
[6]C0-C0机车转向架构架强度分析与优化设计[D]. 李莎莎.石家庄铁道大学 2014
本文编号：3712507
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3712507.html
