基于proe平台的铁道车辆车轮参数化设计与强度研究

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＃硕士学位论文■＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿：ｐ．變議＾Ｉ论文题目：基于Ｐｒｏ／Ｅ平台的铁道车辆车轮参数化设计＾０与强度研究ｉ“＿■—车辆工程：：学科专业研究生：＾指导教师：米彩盈教授Ｌ暴：：義＿＾＾２０１５年ｒ月：Ｕ２７０１：国内图书分类．密级公开国际图书分类号：６２９西南交通大学研究生学位论文基干Ｐｒｏ／Ｅ平台的铁道车辆车轮参数化设计与强度研究年级２０１２级姓名查泉波

2、申请学位级别工学硕士专业车辆工程指导教师米彩盈教授二零一五年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘＵ２７０．１：Ｕ．Ｄ．Ｃ；６２９ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＲＡＩＬＷＡＹＶＥＨＩＣＬＥＷＨＥＥＬＳＰＡＲＡＭＥＴＲＩＣＤＥＳＩＧＮＡＮＤＳＴＲＥＮＴＨＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈａＱｕａｎｂｏＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＭｉＣａｉｙｉｎｇＡｐｒｉｌ２０１５，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意学校保留并向、使用学位论文的规定。国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西、南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密６３＾

4、使用本授权书。“”（请在以上方框内打＞／）学位论文作者签名：指导老师签名：日期日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．釆用Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序对Ｐｒｏ／Ｅ进行二次开发。实现ＵＩ对话框的设计，建立车轮参数化系统、，实现踏面和辖板模块两者任意组合，完成车轮直径宽度与车轮辐板尺寸的参数化设计。２￣．计算车轮在大秦线Ｋ２７５Ｋ３２５之间的温度场边界条件，建立５种不同辖板形式车轮。采用间接親合法，将温度场加载于车轮，模拟整个循环制动过，仿真车轮温度场。程

5、热应力场，对比分析５种车轮结构的热应力场结果３ＥＮ－１３９７９１、３，．根据选取直线运行工况曲线运行工况和道盆通过工况种工况评定５种车轮加载机械载荷的静强度和同时加载机械载荷与最髙热载荷的静强度。通过最大和最小主应力值确定平均应力和应力幅，采用Ｇｏｏｄｍａｎ曲线评定５种车轮在机械载荷和机械载荷与热载荷同时加载的疲劳强度，分析不同辐板结构车轮加载和未加载热应力计算结果。－Ｍ４ＳＮ曲线，采用名ｉｎ．通过车轮辐板材料义应力法和ｅｒ法则进行疲劳损伤的评估，对比分析５种车轮各个关键部位的损伤量和热载荷对各个关键部位的影响，比较两种疲劳分析

6、方法的计算结果。学位论文作者签名：＾曰期：＞１５５西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要根据世界铁路的发展经验，重载化和高速化已经成为铁路运输的发展方向。由于中国铁路运输业重载化的发展，通过踏面制动生成的热能将增加，致使踏面制动车轮的温度升高，对铁道车辆车轮的设计要求更加严格，因此车轮结构强度、疲劳寿命和运行安全的研究更显重要。车轮结构、形状和尺寸多种多样，车轮设计应用参数化ＣＡＤ系统可缩短产品开发的周期。本文基于Ｐｒｏ／Ｅ平台，采用Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序同步模式，以Ｃ＋＋语言编译程Ｉ序，建立利用设

7、计参数对模型控制的车轮参数化系统ｏ／ＴＯＯＬＫＴ的面向对象。通过Ｐｒ程序设计方法和动态链接库技术，利用Ｃ＋＋编译器和连接器编写在Ｐｒｏ／Ｅ环境中运行的一，Ｐｒｏ／Ｅ风ＵＩ对话框的，执行程序实现与格致设计，建立了车轮参数化系统其可实现踏面和福板模块两者任意组合，完成车轮直径、宽度与车轮福板尺寸的参数化设计。本文以２万ｔｌ＋ｌ）编组为例，机车釆用动力制动，列车利用空气制动系统循环制动（进行调速，将车辆运行速度控制在４０ｋｍ／ｈ至ＳＯｋｍ／ｈ之间，计算车轮在大秦线Ｋ２７？５Ｋ３２５之间的温度场边界条件，分析５种不同福板形式车轮的温度场及其不

8、同福。板结构对车轮温度的影响将其作为车轮热应力分