动车组的三维建模及静强度分析

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1、CRH型动车组的三维设计及静强度分析热能与动力工程201004437何飞指导老师李刚(教授)摘要我国铁路己经进入高速发展的阶段，高速动车组受到了广泛的重视，而车体是列车运行性能的重要体现，在列车设计中占有重要的地位。本论文工作主要是对GHR2高速动车组头车车体结构进行有限元分析和强度评价。本文针对CRH2型动车组进行合理的简化并建立三维整车几何模型，并在此基础上，利用亮单元及体单元建立车体有限元模型。参照相应规范对铝合金车体在满载荷下会车时的疲劳强度进行计算分析。同时还对铝合金车体的模态进行了分析。得出结论：车

2、体结构强度、刚度满足要求。关键词：高速列车，车体，有限元分析，强度，载荷识别。ABSTRACTInthestageofhigh-speeddevelopmentofourcountryrailway,thehigh-speedfunctionofthetrainissubjectedtoanextensivevaluc.TIiccarbodyistheimportantexpressionofthetrain’sperformance^andit(occupiesanimportantpositioninthe

3、traindesign.Tliispaperismainlydividedintotwoparts:oncpartisthefiniteelementanalysisaboutthevehiclecarbody,theotherpartisdieloadidentification.Inthispiipcrurasonablcsimplificationisdoneatthefoundationoftwodimensionalengineeringdrawingsofthevehiclebodymanufact

4、uredbyCSRSiFangLocomotiveandRollingStockCO”LTD，The3Dmodels()fthevehicleb(xiyisestablished.Basedonthis,usingshellelementsandsolidelements,diefiniteelementmodelofthecarbodyisestablished.Accordingtostandard’strcngthanditsfatiguestrengthundertypicalloadcalculati

5、onofthealuminumalloycarbodyiscarriedonanalysis.Thcspecificconditionhasfivekinds:verticalload,car-comprcssionload,reversingload,threesupportloads,hermeticloadAlsomodesofthecarbodyatdifferentmodesareanalyzed.MeasurethedynamicstressofthetruckbodyCHR2andcarryonp

6、rocessinganalysistowardsthedynamicstresssignal.Withalltheseresultsandtheresultsofelementanalysis,theidentificationsaboutthelotuscocfficicnt^couplcrloadandtheloadonanti-yawdamperarcfuIfillcd.Thcidentificationresultsoftrainsrunninginboththeonlineand200km/hspee

7、dgradeslinesareanalyzedandcomparedKEYVORDS:high-spccdtrain，，vehiclebody,finiteelementanalysis^strength,loadidentification1绪论1.1课题研究的背景随着M民经济的快速发展，对铁路运输提出了更商的要求，屮国铁路不断提速，在这样的大背景下,屮国铁路总公司通过引进吸收高铁技术。高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式，具有极为明S的优势。在运行速度上和运输能力上有很大的优势并节能环保。1.2动车组C

8、RH2的结构模型建立并进行结构强度分析在充分了解分析动车组CKH2头车的车体结构和相应的铝合金车体结构特点和材料力学性能的基础上，通过三维建模软件S0LIDW0RKS建立三维模型。借鉴国A外的午•辆技术及具体使用情况对CRH2动车组的载荷工况进行分析，分析在满载的情况下会车时车体侧而承受的侧14压力。2CRH2车体结构简介2.1CRH2车体高速动车组比传统机车车辆的运营速度有人幅度增加