有轨电车铝合金车体设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。有轨电车铝合金车体设计　　摘要：首先，介绍了有轨电车铝合金车体结构的设计思路、强度要求以及结构特点。然后，依据EN12663标准要求，利用有限元法对车体强度、刚度及模态进行了仿真计算。结果显示车体结构能够满足设计要求。　　关键词：有轨电车；铝合金车体；结构设计；强度　　DOI：//　　有轨电车是中车四方车辆有限公司自主研发的胶轮承载、钢轮导向式现代有轨电车，车体采用轻质铝合金材。借助AN

2、SYS仿真软件，计算分析了垂向、拉伸、压缩等8种工况[1]，结果满足车体强度要求。　　1车体结构设计　　概述　　车体采用整体承载式全焊接结构。以大截面中空挤压型材为主，个别部件采用板梁结构。车体强度满足EN12663-XX标准对于轻载有轨电车的结构要求：纵向压缩载荷为200kN，纵向拉伸载荷150kN。　　车体结构及主要技术参数　　车体由车顶、底架、侧墙和端墙组成，主要技术参数如下：为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生

3、活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　车体采用模块化设计。模块之间，如底架与侧墙、侧墙与车顶、端墙与车顶、端墙与侧墙，拼接接头采用搭接结构，确保车体具有较高的组装工艺性；同一模块内部型材与型材之间，则以插接接头为主，确保获得良好的焊接接头性能。　　底架设计　　底架由边梁、中部地板和端部地板组成，是整个车体的主要受力单元，不仅要承受垂向载荷，还要承受及传递车体的牵引力和制动力。采用大断面中空挤压型材组焊成型，共6种断面

4、，11块型材。结构特点如下所述：　　中部地板包括3块型材，插接接头设计，上下面板采用不同厚度，充分满足底架强度及刚度的同时亦最大程度地做到减轻自重。中部底部与边梁及端部地板均采用搭接接头，便于底架结构尺寸公差的控制。门口设加强梁，弥补结构突变造成的刚度不匹配。　　车顶设计　　车顶由中顶板、侧顶板和边梁组成，是车辆主要设备件的承载基础，并可承受安装设备人员的质量。采用大断面中空挤压型材组焊成型，共4种断面，7块型材。结构特点如下所述：　　由3�K型材插接而成中顶板不承受车顶设备重量，采取了减重设计并采用弧断面，利于车顶排水并有益于车顶纵向刚度的提高。中顶板与侧顶板

5、、侧顶板与边梁分别插接后再搭接而成，既利于车顶设备对侧顶板和边梁承载强度的要求，又便于调整车顶总成的宽度。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　侧墙设计　　侧墙由一二位侧墙组成，两侧侧墙完全对称，且为适应现代有轨电车门窗布置密集、尺寸大的

6、特点，侧墙采用门、窗立柱形式，结构简单，加工量小。门角、窗角等高应力区设大圆弧过渡的补强结构，避免应力集中。　　端墙设计　　端墙由端立柱、风挡立柱、端顶横梁及端墙板组成，结构特点如下：　　端墙立柱及风挡立柱采用矩形截面梁，为型材一次挤压成型，力学性能稳定。端门上角采用大圆角过渡，避免应力集中。端墙与车顶在顶部齐平，车顶两侧的积水可在车端顺畅排出。　　2车体静强度计算　　根据EN12663-XX，利用ANSYS仿真分析软件，对车体进行了8个工况的计算。结果表明，所有工况下计算应力均小于材料的屈服强度，满足设计要求。　　3车体刚度计算　　依据标准[2]要求，在最大垂

7、向载荷作用下车体静挠度不超过两转向架支撑点之间距离的1‰。车体两支撑点之间的距离为7000mm，在表1计算工况1下，车体边梁最大垂向位移小于7mm，车体刚度满足设计要求。　　4模态分析为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　车体模态是评价列

8、车运行安全性及舒适性的一