crh2型电力动车组大作业

《crh2型电力动车组大作业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、CRH2动车组轮对与轴箱弹簧CAD/CAE设计班级：车辆1001班姓名：李素乾学号：2010036022013年12月20日CRH2型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行第六次提速及建造中的高速客运专线铁路，向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一。中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。CRH2系列为动力分布式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。CRH2转向架的结构特点为：1、采用无摇枕H型构架2、采用轻量、小型、简洁的结

2、构3、采用小轮径（直径860mm）的车轮以减少簧下重量4、采用内孔为直径60mm的空心车轴，该内孔同时有利于对车轴进行超声波探伤5、轴箱采用转臂式定位，轴箱弹簧采用双圈钢圆簧6、二系采用具有高度自动调节装置的空气弹簧，且其辅助风缸由无缝钢管制成的横梁内腔承担7、采用抗蛇行减震器兼顾高速稳定性和曲线通过性能8、采用单拉杆式中央牵引装置传递纵向力9、动车转向架上采用轻型交流异步电动机10、采用挠性浮动齿式联轴式牵引电动机架悬式驱动装置11、基础制动装置采用液压缸卡钳式盘形制动12、全部车轮装有机械制动盘（轮盘）13、拖车转向架车轴上

3、装有机械制动盘（轴盘）14、利用踏面清扫装置改善轮轨间运行噪声和黏着状态本文以CRH2动车组轮对与轴箱弹簧为研究对象，建立其有限元模型。按照相关标准，应用Soidworks2012对其进行CAD/CAE设计分析。CRH2动车组转向架基本参数项目参数最高试验速度/（km/h）250运营速度/（km/h）200定员时轴重（100%定员）/kN137.2（14t）满员时最大轴重（200%定员）/kN156.8（16t）一、轴箱弹簧的CAD/CAE分析（一）、问题描述CRH2弹簧参数如下：（二）、轴箱内弹簧的CAD/CAE设计1、轴箱内

4、弹簧的CAD设计内弹簧的建模过程，采用三段直线扫描法。绘制三段直线→扫描下支撑圈→扫描有效圈→扫描上支撑圈→拉伸切除→完成如图1.1所示图1.1内弹簧2、轴箱内弹簧的CAE分析2.1轴箱内弹簧刚度计算2.1.1、受力分析弹簧下端受到轴箱支撑面的支持力，上端施加1mm的位移，计算支反力即为弹簧刚度的大小。2.1.2、应力计算（1）前处理：定类型：CRH2轴箱内弹簧属于静态分析；画模型：运用solidworks2012建立弹簧模型；设属性：设弹簧材料为合金钢分网格：共15332个节点，8199个单元。结果如图1.2所示。图1.2轴箱

5、内弹簧网格划分（2）、求结果添约束：在弹簧下端加固定几何体约束。加载荷：在弹簧上端施加1mm的位移。结果如图1.3所示图1.3施加约束与载荷查错误：载荷列表后进行检查。求结果：进行有限元分析.(3)、后处理列结果：列约束反力，如图1.4所示图1.4轴箱内弹簧1mm位移下的合力下结论：轴箱内弹簧的刚度为363N/mm.2.2轴箱内弹簧强度计算2.2.1受力分析由上可知，内弹簧的刚度为363N/mm,弹簧所受载荷最大为28700.84N.所以弹簧上端所发生的最大位移为28700.84/363mm=79.066mm,分析时可简化为一端

6、固定，另一端发生79.066mm的位移。2.2.2应力分析（1）前处理：定类型：CRH2轴箱内弹簧属于静态分析画模型：运用solidworks2012建立弹簧模型。设属性：设弹簧材料为合金钢分网格：共16063个节点，8652个单元。结果如图1.5所示。（2）、求解添约束：在弹簧下端加固定几何体约束。加载荷：在弹簧上端施加79.066mm的位移，结果如图1.5所示。图1.5轴箱内弹簧分网格、加约束、加载荷查错误：载荷列表后进行检查。求结果：进行有限元分析.（3）后处理列结果：列约束反力。绘图形：轴向弹簧加载后位移图、应力图应变图

7、如图1.6、图1.7、图1、8所示图1.6轴箱内弹簧应力图图1.7轴箱内弹簧位移图1.8轴箱内弹簧应变2.2.3强度评价（1）确定危险点：由分析结果可以得出，弹簧受到的最大应力为12.049MPA，在弹簧端部。（2）校核强度：应力小于TB/T1335-1996规定轴箱弹簧的材料的许用应力340MPa，弹簧强度符合设计要求。（二）、轴箱外弹簧的CAD/CAE设计1、轴箱外弹簧的CAD设计外弹簧的建模过程，采用三段直线扫描法。绘制三段直线→扫描下支撑圈→扫描有效圈→扫描上支撑圈→拉伸切除→完成如图1.1所示图1.1外弹簧2、轴箱外弹

8、簧的CAE分析2.1轴箱外弹簧刚度计算2.1.1、受力分析弹簧下端受到轴箱支撑面的支持力，上端施加1mm的位移，计算支反力即为弹簧刚度的大小。2.1.2、应力分析（1）前处理：定类型：静态分析画模型：运用solidworks2012建立弹簧模型。设属性：设弹簧材