crh3型动车组拖车转向架三维实体设计

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1、CRH3型动车组拖车转向架三维实体设计45目录1.绪论11.1国内外动车组的发展概况11.1.1德国高速铁路概况11.1.2日本动车组概况11.1.3法国高速铁路概况21.1.4我国动车组发展概况21.2本论文主要研究工作32.转向架52.1转向架基本知识52.2转向架的组成、任务和分类52.2.1任务52.2.2组成及各部件的作用62.2.3转向架的主要技术要求72.2.4转向架分类73.CRH3型动车组转向架93.1转向架设计思想93.2转向架结构概述93.2.1转向架主要技术参数103.3转向架零件的三维实体设计113.3.1轮对113.3.2转向架构架183.

2、3.3轴箱213.3.4一系悬挂轴箱定位装置223.3.5中央弹簧悬挂装置243.3.6基础制动装置263.4虚拟装配274.构架的静强度评价314.1有限元算法基本原理314.2使用UIC615-4标准对构架进行静强度评价344.2.1有限元模型的建立344.2.2计算载荷354.2.3边界条件的确定374.2.4计算结构分析及评价37结论41致谢42参考文献43451.绪论1.1国内外动车组的发展概况世界变化日新月异，铁路科技事业也正在飞速的向前发展，特别是高速铁路的发展给世界带来的巨大的经济效益。西方国家从20世纪60、70年代起，相继发展高速铁路，并研制出了多

3、种模式的高速列车，颇具代表性的有：德国的ICE列车、法国的TGV列车以及日本的新干线高速列车等。而就国际上列车的构成模式而言，也正从早期的机车牵引客车的模式逐步向自带动力、固定编组的动车模式过度，这是铁路技术的一大进步。一般来说，工业发达国家铁路较之发展中国家铁路的这一过渡要进行的早，推广的快。在我国，随着铁路客运的改革和提速战略的实施，已经逐步在一些城际间采用动车组模式，并取得较好的经济和社会效益，预计这种形式还会进一步发展。1.1.1德国高速铁路概况ICE(InterCityExpress,城际特快车)是以德国为中心的一系列的高速铁路系统与相对应的高铁专用列车系列

4、，由德国西门子为首的开发团队设计制造，德国国铁官用，其服务范围除了涵盖德国境内各主要大城市外，还跨越临近国家，行经多个城市。德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。1903年7月8日，首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录[1]。1.1.2日本动车组概况45日本属于岛国，山丘、坡道、弯道多，地质松软，对动轴轴重限制十分严，因此要比欧洲早17年实现世界第

5、一条高速铁路。自1964年首条高速线开通以来，日本的动车组从0系发展到了现如今的700系，它能稳定的担负大运量、高速度、高密度运输的重要原因是作出了铁道系统的的正确选择，即选择了动力分散型动车组、实现了交流电动机驱动方式以及在各部最大限度、成功的实现了轻量化等。700系列新干线高速列车是作为300系列的换代车，由JR东海和JR西日本共同开发，大大提高了舒适度和车内肃静性、环境适应性和车辆性能，降低了成本。从运行能量来看，700系列列车（270km/h）性当于东海道新干线开业时0系列（220km/h）的84%；如按同一速度（220km/h）则前者消耗的能量仅为后者的66

6、%。这些都是电功率、轻量化、减少空气阻力的结果，也反映了日本新干线的告诉的技术水准。因此，日本动车组发展过程中主要的参数的演变使我们看到了车辆的轻量化和“电功率、信息、控制”的应用大大推进了技术的进步[2]。1.1.3法国高速铁路概况受到日本东海道新干线成功运行的启发，欧洲各国铁路也于上世纪70年代开始，利用既有线路，对时速200km的高速铁路进行挑战。首先建设高速铁路专用线的是法国的TGV，于1981年在巴黎至里昂间的400km线路上开始时速为260km的高速铁路的运行。法国现有1280km告诉营业线，在2006年TGV（TrainaGrandeVitesse，高速

7、列车）巴黎至斯特拉斯堡的东欧线完成后，总里程已达到1900km。由于TGV与既有线直通运转，实际上，列车营业总里程达到8400km。TGV构成了目前世界上最大规模的高速列车网，并且，它也是世界上最快的列车群。2007年创下了574.8km/h的铁路行驶新记录，打破了自己保持17年之久的515.3km/h的世界记录，在列车网整体的速度水平即营业列车的平均速度也非常高。为达到提高运载能力、提高运营速度、增加价格优势等目的，在TGV取得巨大成功后，阿尔斯通公司设计了AGV,与此同时保留了TGV运行可靠、有效的技术，采用动力分散方式，并且开发了涡流制动和on