ZMA120型地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強(qiáng)度分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨地鐵事業(yè)的不斷發(fā)展，地鐵車輛在城市軌道交通中所占的比例越來越大，地鐵車輛運(yùn)行安全性也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。地鐵的發(fā)展是在保證行車安全的前提下進(jìn)行的，為了確保車輛正常行車的安全，首先要保證軌道車輛各結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的可靠性。因此地鐵車輛的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能研究受到業(yè)內(nèi)人士廣泛的關(guān)注。作為地鐵車輛的核心部件之一，地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的強(qiáng)度研究也備受關(guān)注，其強(qiáng)度性能的好壞將直接影響行車的安全。
　　本文以我國(guó)新型的地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架ZMA120型地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)

2、架為例，對(duì)其強(qiáng)度性能進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步的尺寸優(yōu)化。首先，利用三維軟件SolidWorks建立改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的裝配模型，然后導(dǎo)入HyperMesh軟件中建立有限元模型。其次，依據(jù)UIC615-4OR《轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，利用ANSYS后處理平臺(tái)對(duì)地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行靜強(qiáng)度評(píng)定，結(jié)果表明轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的最大應(yīng)力小于其許用應(yīng)力值，即滿足靜強(qiáng)度要求。在靜強(qiáng)度分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用Goodman圖對(duì)構(gòu)架的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行

3、疲勞強(qiáng)度評(píng)估，結(jié)果表明構(gòu)架在各種工況下各關(guān)鍵點(diǎn)均在疲勞極限圖內(nèi)，即不會(huì)發(fā)生疲勞破壞。再次，對(duì)構(gòu)架容易產(chǎn)生疲勞破壞部位即制動(dòng)梁吊座、齒輪箱吊座、電機(jī)吊座進(jìn)行壽命預(yù)算。并結(jié)合我國(guó)地鐵的檢修制度進(jìn)行對(duì)比分析，分析結(jié)果表明制動(dòng)梁吊座、齒輪箱吊座、電機(jī)吊座的疲勞壽命均大于我國(guó)地鐵檢修制度所規(guī)定的大修年限即10年。最后，對(duì)構(gòu)架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用OptiStruct軟件尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)構(gòu)架的側(cè)梁進(jìn)行尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。使其在滿足強(qiáng)度要求的前提下，達(dá)