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CRH2动车组空气弹簧力学性能有限元分析
| 论文题名： | CRH2动车组空气弹簧力学性能有限元分析 |
| 关键词： | 动车组;空气弹簧;力学性能;有限元模型 |
| 摘要： | 当前,我国的高铁技术正处在一个高速发展的时期,乘客对高速列车舒适度的要求也不断提高。空气弹簧能够改善动车组在高速运行时的运行品质,提升乘客的舒适度,是动车组车辆悬挂系统的关键部件。因此,国内很多高速客车、准高速客车以及地铁车辆都采用了空气弹簧。本论文选取CRH2动车组空气弹簧作为研究对象。首先,运用Solidworks三维造型软件对CRH2空气弹簧进行了三维建模。然后,在ABAQUS有限元分析软件中建立了CRH2空气弹簧的有限元模型,利用有限元法对其进行了静态力学分析。由于空气弹簧结构比较复杂,加之材料比较特殊,在对其进行仿真分析时,涉及了多种非线性问题,在运用ABAQUS软件进行仿真分析过程中得出了一套处理这些非线性问题的方法。在力学性能分析中计算了多种工况下的空气弹簧的力学性能,得到了CRH2动车组空气弹簧的各种不同参数下的结果曲线。在此过程中主要得出了以下结论: 1、当空气弹簧处于200mm工作高度时,增大胶囊内压缩空气的压力,可以提高空气弹簧承受垂向和横向载荷的能力,同时也提高了空气弹簧垂向和横向刚度。 2、增大帘线角度时,横向刚度增大、垂向刚度降低;降低帘线分布密度空气弹簧的垂向、横向刚度都降低。 3、空气弹簧附加空气室的容积对其垂向力学特性影响较大,但是对其横向力学性能影响很小。 4、空气弹簧的上盖板裙边角度对空气弹簧垂向和横向刚度都有影响,但是垂向刚度受其影响较小。当我们增大裙边角度时,空气弹簧的横向刚度也随之增大。 5、橡胶堆对空气弹簧垂向刚度的影响率为5.8％,对横向刚度的影响率为17.6%。 最后,建立了空气弹簧的数学模型,对空气弹簧的阻尼特性进行了分析,得到了胶囊内压、激振频率、激振振幅对阻尼系数的影响曲线。结果显示:空气弹簧系统的阻尼系数随胶囊初始内压和激振振幅增大而增大;随激振频率增大而减小。 |
| 作者： | 徐涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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