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《200km_h城际动车组动力转向架构架强度试验及有限元分析_唐永明》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、试验研究铁道车辆第47卷第7期2009年7月文章编号:100227602(2009)0720005204200km/h城际动车组动力转向架构架强度试验及有限元分析唐永明,楚永萍(南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031)摘要:介绍了200km/h城际动车组动力转向架构架强度试验的基本情况。通过建立实体单元和壳、实体混合的构架有限元计算模型,按照强度试验载荷工况对构架进行了详细的强度计算,并对比分析了强度试验结果与有限元计算结果的差异,总结了构架强度设计的基本经验。关键词:转向架;构架;强度试验;有限元分析+中图分类号:U270.
2、331.8文献标识码:B南车南京浦镇车辆有限公司对其研制的200km/h1.1试验台描述城际动车组动力转向架构架分别进行了台架强度试验如图1、图2所示,带定位转臂的构架正置于试验及有限元分析计算。台架强度试验在法国SNCF试台上,1位轮对定位转臂连接车轴工装横梁,用2个反验中心进行,按照UIC615—4、EN13749—2004等标力架支撑;2位轮对定位转臂连接车轴工装横梁,通过准,系统地考虑了构架可能的运用载荷条件。同时,为杠杆机构支撑,该杠杆机构的另一端有垂向作动器模弥补台架试验测点数量的不足,建立了构架有限元计拟轨道扭曲位移。构
3、架通过实际牵引拉杆装置连接固算模型,并按照强度试验载荷工况对构架进行了强度定落地反力架,限制了构架的纵向运动。构架两侧空计算。本文对比分析了台架试验结果与有限元理论计气弹簧座用工装横梁连接,通过横梁两侧的垂向作动算结果的差异,总结了构架强度设计的基本经验。器活塞杆向下运动施加垂向载荷;横梁中部的横向作1构架强度试验动器对横向止挡座、空气弹簧座施加横向载荷并按一定比例分配。2个车轴工装横梁分别设置作动器施加纵向载荷。为模拟电机的启动、制动扭矩及惯性载荷,收稿日期:2009202220电机安装座用过渡工装与2个垂向作动器连接。齿轮作者简介
4、:唐永明(19722),男,高级工程师。量越小,货物重心偏移安全范围越大。5结论(4)为了更全面地了解和掌握国内行李车重心偏(1)曲线半径是影响货物重心偏移安全范围的重移对安全性影响的问题,确定160km/h速度下行李要因素。曲线半径越小,货物重心偏移的安全范围也车货物重心偏移安全范围是今后应该开展的研究课越小。当车辆运行速度为120km/h时,要使行李车题。允许有更大的货物重心偏移量,曲线半径一般应超过参考文献:1200m。在半径比1200m更小的曲线上,即使曲线外轨有较大的超高量,允许的货物重心偏移范围也较[1]中华人民共和国铁道
5、部.铁路货物装载加固规则[Z].2006.[2]王宝山,季常煦,刘智荣.铁路行包物理属性及其对行李车运能小。利用的分析[J].北方交通大学学报,2000,24(3):81—85.(2)运行速度对货物重心偏移安全范围有较大影[3]刘智荣,刘军,曾洁琼.铁路行包体积与重量关系模型的探讨响。速度越高、欠超高越偏大,货物重心偏移的安全范[J].北方交通大学学报,2000,24(3):86—90.围就越小。车辆低速通过曲线并存在较大过超高时,[4]刘海东,陈善亮,王靓,陈绍宽.基于仿真的铁路旅客列车提系统安全性指标值会偏大,尤其是轮重减载率表现
6、得速潜力分析[J].北京交通大学学报,2002,26(5):32—36.[5]严隽耄.车辆工程[M].北京:中国铁道出版社,2007.更为明显。[6]任尊松.车辆系统动力学[M].北京:中国铁道出版社,2007.(3)在曲线半径和通过速度一定的条件下,欠超(编辑:郭晖)高量对货物重心偏移安全范围也有一定影响,欠超高·5·铁道车辆第47卷第7期2009年7月箱吊杆座使用1个作动器模拟齿轮箱吊杆拉压载荷。shell)混合单元模型,构架板材部分采用壳单元划分,构架底部的扭杆安装座处有2个作动器施加侧滚载各种铸造的安装座采用实体单元划分(图4
7、)。荷。构架1位端梁轮盘制动安装座处用1个垂向作动由于板材厚度的限制,实体模型有限元网格划分器模拟制动载荷。必须采用极小的单元尺寸,一般为板厚的1/3到1/2,最后得到1024696个单元、1883826个节点,总自由度数超过1000万,求解规模大。表1试验工况加载位置加载序列17加载序列33空气弹簧(左)/kN165.5118.2空气弹簧(右)/kN118.2165.5横向止挡/kN79.5-79.5抗侧滚扭杆座(左)/kN+25.1-25.1抗侧滚扭杆座(右)/kN-25.1+25.11位轮对扭曲位移/mm+6.25-6.253位
8、轮对扭曲位移/mm-6.25+6.25注:加载序列17为左曲线通过模拟运营工况,加载序列33为右曲线通过模拟运营工况。1.2加载工况UIC615—4、EN13749—2004规定了构架静强度试验由以下几类组成:超常工况(
