鐵路車載高壓箱沖擊強(qiáng)度與振動(dòng)疲勞研究.pdf

1、軌道車輛在運(yùn)行過程中，受力工況復(fù)雜，對(duì)車體本身及其懸掛設(shè)備帶來的沖擊與振動(dòng)不可避免。隨著軌道車輛運(yùn)行速度不斷提高，鐵路車載電器設(shè)備的受力狀態(tài)更加惡劣。鐵路車載電器設(shè)備的機(jī)械箱體是保障電器整體性能的重要因素，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響車輛運(yùn)營(yíng)安全。因此，對(duì)于此類設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中有必要通過仿真分析方法評(píng)估其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
　　鐵路車載電器設(shè)備在實(shí)際使用中主要承受沖擊、振動(dòng)等動(dòng)態(tài)載荷，然而工程中往往采用傳統(tǒng)靜力學(xué)分析的簡(jiǎn)化方法進(jìn)行評(píng)估，無法真實(shí)模擬

2、設(shè)備的實(shí)際受力狀態(tài)。本課題以某型鐵路車載高壓箱為研究對(duì)象，采用基于有限元的動(dòng)力學(xué)分析方法對(duì)其進(jìn)行了沖擊與振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段與樣機(jī)試驗(yàn)階段在評(píng)定方法上的統(tǒng)一，從而在設(shè)計(jì)階段即可對(duì)產(chǎn)品能否通過沖擊振動(dòng)試驗(yàn)考核進(jìn)行評(píng)估。
　　為了避免鐵路車載電器設(shè)備與車體發(fā)生共振，以及避免在振動(dòng)試驗(yàn)中發(fā)生明顯的整體共振現(xiàn)象，對(duì)鐵路車載高壓箱進(jìn)行了模態(tài)分析，并對(duì)低階模態(tài)陣型及其產(chǎn)生原因進(jìn)行了研究。
　　本文分別采用直接靜力分析法、慣性

3、釋放法兩種靜力學(xué)分析法以及瞬態(tài)響應(yīng)分析法對(duì)鐵路車載高壓箱進(jìn)行了沖擊強(qiáng)度計(jì)算。并對(duì)三種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明:采用三種方法獲取的計(jì)算應(yīng)力均小于材料許用應(yīng)力，其沖擊強(qiáng)度滿足要求。直接靜力分析法與慣性釋放法具有等效性。瞬態(tài)響應(yīng)分析法與其他兩種方法應(yīng)力趨勢(shì)基本一致，但是瞬態(tài)響應(yīng)分析法計(jì)算應(yīng)力更大，為保守起見，建議選用瞬態(tài)響應(yīng)分析法進(jìn)行鐵路車載電器設(shè)備沖擊強(qiáng)度計(jì)算。
　　本文采用基于頻域的隨機(jī)振動(dòng)分析方法分別對(duì)鐵路車載高壓箱主結(jié)構(gòu)