高速動(dòng)車(chē)組牽引裝置可靠性靈敏度分析及穩(wěn)健設(shè)計(jì).pdf

1、牽引裝置是傳遞車(chē)體與轉(zhuǎn)向架之間牽引力和制動(dòng)力的重要零部件，由于牽引裝置在加工制造、安裝使用等過(guò)程中，牽引裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、載荷和材料等參數(shù)都存在隨機(jī)變化的特點(diǎn)，因而牽引裝置的壽命也存在分散性，因此研究牽引裝置的可靠性有重要的工程意義。
　　本文對(duì)CRH2動(dòng)車(chē)組牽引裝置的強(qiáng)度及可靠性問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先建立了分析模型并進(jìn)行了有限元分析，獲得了應(yīng)力與疲勞壽命的響應(yīng)值;使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法解決了可靠性分析中的隱式極限狀態(tài)方程問(wèn)題;使用一次二階

2、矩法討論了服從正態(tài)分布參數(shù)的牽引裝置的可靠性及可靠性靈敏度;通過(guò)引入基于攝動(dòng)法的Edgeworth級(jí)數(shù)，對(duì)服從任意分布參數(shù)的牽引裝置進(jìn)行了可靠性分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)牽引支座進(jìn)行了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)。全文主要內(nèi)容如下:
　　(1)建立了牽引裝置的三維實(shí)體模型，應(yīng)用HYPERMESH軟件建立了牽引裝置的有限元模型，使用殼單元和實(shí)體單元建立了牽引支座的混合單元有限元模型。
　　(2)根據(jù)UIC615-1標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)有限元

3、法分析了牽引裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而使用基于名義應(yīng)力法和基于Goodman曲線的方法對(duì)牽引裝置進(jìn)行了疲勞評(píng)價(jià)。
　　(3)由于牽引裝置有足夠的優(yōu)化空間，考慮牽引裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)牽引支座進(jìn)行了尺寸優(yōu)化，對(duì)牽引拉桿進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化，通過(guò)優(yōu)化分析設(shè)計(jì)，減輕了牽引裝置結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
　　(4)通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得了響應(yīng)與隨機(jī)變量的樣本值，使用Kriging模型對(duì)樣本進(jìn)行擬合，獲得了響應(yīng)關(guān)于隨機(jī)變量的函數(shù)，根據(jù)應(yīng)力—強(qiáng)度干涉模型，建立了牽引支座