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轨道车车体www.mg4355cc.com手机版的工程方法

发布于:2018-10-24 19:19
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      铁道车辆车体结构www.mg4355cc.com手机版主要有两种研究方法:1)根据相关评定标准,采用有限元理论和计算机相结合的方法对结构进行模拟分析;2)根据相关评定标准,采用疲劳试验机对结构进行试验分析。对比这两种分析方法,有限元法比较省力、经济,同时还可以对结构进行改进、优化,是目前国内外mg4355平台的发展趋势,尤其在结构设计阶段。但是,不管是哪种分析方法,都需要选择适用于结构的评定标准,这对于结构的mg4355平台的合理性至关重要。目前,国内外车体强度评定标准主要有:日本规范JISE7106、欧洲标准EN12663-2、国际铁路联盟UIC566-3、我国规范TB/T1335-1996以及《200km/h及以上速度级铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定》下文简称《暂规》,以国内某型轨道车车体为例,通过对比分析上述这5种评定标准,研究各标准的适用车型以及各自的适用范围,为今后类似研究提供理论参考,并根据选取的标准对该型车体的强度进行分析,并提出改进措施。
      以5种设计规范为依据,对常用计算工况进行对比分析,分析每种规范的适用范围,研究更适用于评定轨道车车体的设计准则。通过对比5种标准关于垂向载荷的规定:JISE7106标准考虑比较全面,在取值时根据二系悬挂装置的不同规定不同的垂向载荷,如果是空气弹簧取其动载荷,如果是金属弹簧取其动载荷,而其余标准都是一致规定。通过对比:JISE7106标准对车钩区域处的拉、压载荷取值较低,并且没有明确规定端墙区域的3种压缩载荷.其它标准对纵向载荷的规定基本一致,经试验表明,在端墙区域压缩载荷的作用下,车体的安全系数较低。5种标准对扭转载荷的规定一致:一侧固定侧施加40kN.m的扭转载荷,通过5种设计规范的对比:EN12663和《暂规》以及UIC566规定两点支撑和四点支撑,当四点支撑时还应考虑不均衡因素(三点支撑),JISE7106规定三点支撑。EN12663和JISE7106对组合工况的规定是车钩纵向压缩/拉伸载荷与垂向载荷以及车钩纵向压缩/拉伸载荷与垂向最小载荷,UIC566和《暂规》对组合工况的规定是垂向载荷与车钩纵向压缩/拉伸载荷同时作用、垂向载荷与车体内外压差4000Pa气动载荷同时作用。经分析:日本标准的载荷工况偏低,所以对制造水平和加工精度要求较高,但考虑我国制造水平偏低,为了提高安全系数,选用EN12663或《暂规》,但该车运行速度没有达到200km/h,故选用EN12663标准作为该型轨道车车体的设计标准。
      在有限元模型建立中,按保证精度和控制规模的原则来简化模型,采用节点藕合的方式模拟构件之间的焊接及铆接,对车上附加部件按质量块的方式进行模拟,采用板梁单元建立该型车体的有限元模型,对结构中尺寸较大的承载梁和承载钢板,例如缓冲梁、中梁、蒙皮等,采用SHEII_63单元模拟,对于结构中尺寸较小的承载梁,例如底架小横梁、顶梁等,采用BEAM181单元进行模拟。由于车体结构复杂并且尺寸较大,如果采用实体模型进行www.mg4355cc.com手机版,不仅耗时而且会出现局部应力集中导致分析失败,为此,采用板梁混合的有限元模型用来分析车体是个很不错的方法。经过离散处理,其单元数为2432,节点数为4534,最终离散的有限元模型如图所示。
      车体9种载荷工况根据EN12663-2000标准确定,载荷工况如表所示:1)垂向和纵向分析时,在枕梁支撑处的一端施加垂向约束,另一端施加垂向及纵向约束;2)扭转分析时,在对称部位处施加反对称边界约束。运用有限元软件ANSYS对车体9种载荷工况下的静强度进行分析,结果表明:工况8下车体的当量应力是9种工况下最大的,其值为129MPa,出现在车体前端牵引梁与中梁交接处,如图所示,小于该工况下的许用应力213MPa,所以,车体满足静强度的设计要求。



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