懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架模態(tài)分析及強(qiáng)度研究.pdf

1、懸掛式單軌車輛為一種新型的城市軌道車輛，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架作為其主要的承載部件，其強(qiáng)度、剛度以及疲勞壽命受到廣泛的關(guān)注。在此背景下，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外強(qiáng)度研究的成果，參考轉(zhuǎn)向架強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)有限元法仿真分析、疲勞壽命預(yù)測(cè)仿真分析方法，對(duì)懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及疲勞壽命研究。
　　本文根據(jù)所研究的懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特點(diǎn)，參考轉(zhuǎn)向架強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)UIC615-4和EN13749，確定適用于懸掛式單軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的靜強(qiáng)

2、度和疲勞強(qiáng)度載荷計(jì)算方法及載荷工況。使用有限元分析軟件ANSYS完成靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度計(jì)算和模態(tài)分析，并基于von Mises應(yīng)力進(jìn)行靜強(qiáng)度評(píng)估;根據(jù)UIC510-5標(biāo)準(zhǔn)將疲勞載荷工況下計(jì)算結(jié)果的多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)換為單軸應(yīng)力，利用修正的Goodman曲線對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估。最后根據(jù)材料的S—N曲線，結(jié)合疲勞載荷工況有限元準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力分析結(jié)果，通過(guò)疲勞壽命分析軟件nCode DesignLife對(duì)構(gòu)架進(jìn)行整體疲勞壽命仿真分析。
　　

3、本文研究重點(diǎn)和結(jié)論如下:
　　1.根據(jù)所研究的懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力情況，參考相關(guān)強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，確定轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷計(jì)算方法和載荷工況。確定合理的邊界條件，建立精確的有限元模型。
　　2.分析靜強(qiáng)度計(jì)算及模態(tài)計(jì)算的結(jié)果，表明該懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架具有良好的靜強(qiáng)度和剛度性能。
　　3.本文分別通過(guò)無(wú)限壽命的疲勞極限法評(píng)估了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度，利用S—N疲勞壽命預(yù)測(cè)方法估算了構(gòu)架的疲勞壽命。結(jié)合兩種方法的分