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基于ANSYS的客车转向架构架www.mg4355cc.com手机版

发布于:2018-11-13 17:49
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      日益发展的高速及重载铁路运输对机车车辆mg4355娱乐城的可靠性和安全性提出了越来越高的要求。而转向架构架是机车车辆的关键承载部件之一,其mg4355娱乐城尤为重要。由于构架的结构和受力情况非常复杂,一般采用ANSYS软件,即www.mg4355cc.com手机版的方法进行强度评估校核。因而采用了ANSYS软件对160km/h客车转向架构架的静强度和疲劳强度进行了计算校核。
      160km/h客车转向架客车转向架构架由两根箱型侧梁、二根箱型端梁、一根箱型横梁及一根鱼腹形箱型牵引横梁组成的“目”字形框架结构。本文采用ANSYS12.0建立有限元计算模型,把构架离散成为三维实体单元SOLID95一系簧座支撑及拉杆座处根据构架实际受力状况分别离散成纵向、横向及垂向弹簧单元COMBIN14。计算模型节点总数为20334841个,单元总数为1080900个,其中弹簧单元176个,实体单元1080724个。构架有限元计算模型见图。
      在转向架构架的强度计算中,计算载荷和载荷工况的确定是非常关键的。合理的计算载荷可以保证计算结果的正确性,优化的载荷工况组合可以减少计算时间,提高计算效率。本文采用的计算载荷和载荷工况主要参考《UIC615-4动力转向架构架强度试验》标准进行载荷的加载及各工况的计算。构架强度计算的主要基本参数见表。从表中可知,该转向架轴重为23000kg,轴重较大,对构架结构的强度提出了较高的要求。本文根据UIC615-4标准,分别对构架有限元模型施加超常载荷和运营载荷进行计算,最后根据应力计算的结果来评估构架的静强度和疲劳强度。其中超常载荷用于评定构架的静强度,而运营载荷用于评价构架的疲劳强度。
      静强度评定:对于工况9-工况11,构架各点VonMises应力均不得大于材料的屈服强度极限345MPa。计算结果表明,构架工况9-工况11下的最大VonMises应力值分别为275.24MPa,229.154MPa,320.002MPa。工况11的应力值最大,为320.002MPa,小于材料的屈服极限345MPa,满足静强度要求。其中工况11的应力最大值出现在牵引梁与侧梁交接处的盖板圆弧处,最大应力值为300.002MPa,应力云图见图。疲劳强度评定:在工程上一般采用Goodman图进行校核。选取构架中应力较大各点,取工况的应力值,按照下式计算各点的等效平均应力及等效应力幅值:计算出各点等效平均应力及等效应力幅值绘制Goodman图即可对材料的疲劳强度进行评估。对于工况,将各节点二及二a放入Goodman图,构架各节点疲劳强度评定结果见图。图表明构架上全部点都落在Goodman母材疲劳极限曲线内;图表明构架全部焊缝节点都落在Goodman焊缝疲劳极限曲线内;计算结果表明构架疲劳强度满足要求。
      本文根据UIC615-4标准对160km/h客车转向架构架的强度进行了三维www.mg4355cc.com手机版计算。计算结果及利用计算结果绘制的Goodman图表明,该构架的静强度和疲劳强度均满足要求,可以为类似机车转向架构架的mg4355平台提供借鉴指导。


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