某充電器箱體結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)特性分析及拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、鐵路客車充電器是將DC600V變換成DC110V供給蓄電池充電和照明控制等負(fù)載的裝置。箱體內(nèi)安裝大量的電氣設(shè)備和電子元器件，從維護(hù)系統(tǒng)的安全性和可靠性來(lái)考慮，充電器實(shí)際上是供電系統(tǒng)中最重要的設(shè)備，一旦充電器發(fā)生故障，蓄電池將無(wú)法工作，有可能使本車連接在蓄電池上的所有設(shè)備都無(wú)法啟動(dòng)和工作。而充電器箱體是充電器的基礎(chǔ)承載結(jié)構(gòu)，它通過吊鉤吊掛在客車底架橫梁上，隨著鐵路車輛運(yùn)行速度的不斷提高，列車在運(yùn)行中承受的縱向、橫向及垂向的沖擊和振動(dòng)等綜合

2、載荷作用變得越來(lái)越復(fù)雜，車體及其安裝結(jié)構(gòu)包括車載吊掛件的運(yùn)行工況也變得更為惡劣。箱體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和振動(dòng)特性直接影響到箱內(nèi)電氣元件的正常工作，甚至影響列車運(yùn)行安全。因此對(duì)箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究就顯得尤為重要，其結(jié)果可為深入進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　在充分考慮箱體的結(jié)構(gòu)、載荷工況以及約束條件的基礎(chǔ)之上對(duì)柜體和電子元件作出合理的模擬方案。充電器箱體及其內(nèi)部電氣設(shè)備的安裝采用焊接和螺栓連接的形式，本文采用焊接單元模擬焊接，

3、剛性單元模擬螺栓連接，采用質(zhì)量單元模擬柜內(nèi)電氣設(shè)備，運(yùn)用Hyper-mesh軟件建立箱體的有限元模型。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T21563—2008確定五種極限載荷工況，考核箱體在慣性力載荷下的強(qiáng)度，對(duì)箱體進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析。分析結(jié)果表明，箱體總體變形很小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力都小于材料的屈服強(qiáng)度；箱體各階固有頻率均高于箱體所受的激振頻率，在客車運(yùn)行過程中箱體不會(huì)發(fā)生共振，故箱體能夠滿足列車運(yùn)行工況的使用要求。最后，基于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析結(jié)果對(duì)箱體進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)