輕量化客室車(chē)座椅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算機(jī)輔助分析.pdf

1、中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,帶來(lái)城市中交通運(yùn)輸需求的情形也日漸嚴(yán)峻。因此,交通運(yùn)輸?shù)氖芟藓艽蟪潭壬弦种屏顺鞘械陌l(fā)展,地鐵作為交通運(yùn)輸?shù)囊环N方式,因其零污染、運(yùn)輸量大、速度快捷、極大程度的節(jié)省地上空間,可以在很大程度上緩解道路交通運(yùn)輸?shù)膲毫?在已建成地鐵的城市,越來(lái)越多的人選擇使用地鐵作為出行的主要方式。然而如何才能有效的降低地鐵的建設(shè),運(yùn)營(yíng)成本、節(jié)省預(yù)算也就更加重要。因此,對(duì)地鐵車(chē)輛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化十分必要,客室車(chē)座椅作為地鐵車(chē)輛重要的一部分,對(duì)

2、座椅結(jié)構(gòu)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)可以顯著降低地鐵車(chē)輛對(duì)原材料消耗和車(chē)輛的制造成本。但客室車(chē)座椅的輕量化必須在保證座椅的穩(wěn)定性、剛度、強(qiáng)度等滿(mǎn)足地鐵列車(chē)運(yùn)行要求的基本性能的前提下展開(kāi)的。
　　本文應(yīng)生產(chǎn)廠家的要求對(duì)地鐵車(chē)輛中懸掛式縱向布置的6人客室車(chē)座椅輕量化展開(kāi)研究,并設(shè)計(jì)出了兩根支架支撐的客室車(chē)座椅結(jié)構(gòu),利用ANSYS Workbench有限元計(jì)算軟件建立地鐵車(chē)輛座椅輕量化前后座椅的有限元模型,即對(duì)已投入使用的地鐵車(chē)輛車(chē)體與三根支架支撐的

3、客室車(chē)座椅結(jié)構(gòu)的有限元模型和所設(shè)計(jì)的車(chē)體與兩根支架支撐的客室車(chē)座椅結(jié)構(gòu)的有限元模型,找到輕量化設(shè)計(jì)前后客室車(chē)座椅受力的薄弱環(huán)節(jié),并計(jì)算有限元軟件分析出地鐵車(chē)座椅結(jié)構(gòu)薄弱區(qū)域的性能是否能夠滿(mǎn)足地鐵車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的要求。由于ANSYS有限元軟件分析出的結(jié)果是對(duì)實(shí)際地鐵車(chē)座椅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化處理后的結(jié)果,因此,我們利用軟件分析的結(jié)果只能作為指導(dǎo),其分析結(jié)果的準(zhǔn)確性仍然需要進(jìn)一步的驗(yàn)證,本文通過(guò)對(duì)十種工況下的客室車(chē)座椅模仿其實(shí)際運(yùn)營(yíng)的情況進(jìn)行了靜載測(cè)試,以

4、此來(lái)驗(yàn)證有限元分析的到的結(jié)果的合理性。最后找到客室車(chē)座椅實(shí)際受力較大的點(diǎn)后,在座椅的相應(yīng)位置粘貼應(yīng)變片,在模仿地鐵實(shí)際運(yùn)營(yíng)時(shí)客室車(chē)座椅的情況下,模仿不同人不同時(shí)段使用座椅的情況,通過(guò)PLC編程控制座椅受沖擊的狀況,利用Labview編程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)120萬(wàn)次座椅的受力情況,得到客室車(chē)座椅輕量化前后座椅產(chǎn)生的位移形變狀況,并對(duì)輕量化前后的情況作出了對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)證實(shí),輕量化后的客室車(chē)座椅在使用安全期限內(nèi)各部件完好,座椅所產(chǎn)生的位移形