基于ABAQUS的接触网腕臂结构及其关键零部件分析与优化.pdf

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1、藏去ｔｓｆｅｋ瓷烹Ｉ＾论文题目：基于ＡＢＡＱＵＳ的接触网腕臂结构及其￣￣￣关製瓣分肿體二．麵国内图书分类号：Ｕ２２５．４２密级；公巧国际图书分类号；５３１．４３西南交通大学研究生学位论文基于ＡＢＡＱＵＳ的接触网腕臂结构及其关键零部件分析与优化年级二零一四级姓名奎魁申请学位级别工穂硕±专业机械工程指导老师赵猜副教授二零一ｂ年四月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２２５．４２Ｕ．Ｄ．Ｃ：５３１．４３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎ

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3、ＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｙｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ａｓｓｏ．Ｐｒｏｆ．ＺｈａｏＪｉｎｐｇＡｒｉｌ２０１７ｐ，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使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口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！＾１将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可１＾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□，年解密后适用本授权书；＾２

4、．不保密使用本授权书。＂’’（请＞１上＞在／）！＾方框内打学位论文作者签名：指导老师签名：日期；曰期：ｆ．Ｕ＾西南交通大学硕±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：利用ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ建立了我国四种常用典型腕臂结构（德式钢腕臂、德式侣合金腕臂、法式钢腕臂、日式钢腕臂）及其关键零部件的Ｈ维简化模型，结合有限元分、析，研巧了四种腕臂两种定位器结构（限位定位器及支座、非限位定位器及支座）在最大工作载荷作用下的位移和应力分布。利用德式钢腕臂结构Ｈ维模型

5、，结合有限元分析计算，研巧了多种预应为对德式钢腕臂结构动力学持性的影响。综合利用ＭＴＡＬＡＢ的数值计算能力和ＡＢＡＱＵＳ的有限元分析能力，结合遗传算法和粒子群算法对德式钢腕臂结构的形状及尺寸参数进行了优化，系统性地研巧了德式钢腕臂结构各参数对结构静力学特性的影响。最后，在对多种腕臂结构分析的基础上设计了一种整体式新型钢腕臂结构及其安装调整方式，并利用有限元方法分析了该结构在规定载荷下的刚度和强度，研巧发现：新结构满足接触网腕臂设计要求。为高速铁路接触网腕臂结构的设计、施工、优化提供了参考。

6、本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期：飞ｊ西南交通大学硕±学位论文第Ｉ页摘要一接触网系统是铁路系统中最主要的系统之。接触网腕臂结构作为接触网的主要支撑结构，主要功能是定位接触线和承力索，且承受机械载荷和电载荷。腕臂结构的

7、服役状态和接触网的服役状态相互賴合，所Ｗ对腕臂结构力学性能的研究十分必要。目前对接触网腕臂结构的研究主要是将腕臂结构简化为梁单元，研究腕臂结构的静力学和动力学特性，鲜有研充者对腕臂结构各参数对腕臂结构静力学性能的影响、典型腕臂结构静动力学特性、预应力对腕臂结构动为学特性的影响等进行系统的分析。因／此，开展关于常用腕臂结构及其关键零部件的分析优化和新型腕臂结构的设计对现有一代高速铁路接触网腕臂结构的设计具有现实指导意义腕臂的设计、安装和下。本文建立了多种典型腕臂结构及其零部件的Ｈ维简化模型。首

8、先，利用有限元分析了四种常见腕臂结构和两种定位器（限位定位器、非限位定位器）的静力学性能。其次一ＭＡＴＬＡＢ，分析了多种预应力对德式钢腕臂结构动力学持性的影响。进步，利用和ＡＢＡＱＵＳ混合编程，结合遗传算法和粒子群算法，对德式钢腕臂结构的形状和尺寸参数进行了优化一。最后，在对多种腕臂结构分析的基础上，设计开发了种新