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高速转向架焊接构架强度分析及优化设计
| 论文题名： | 高速转向架焊接构架强度分析及优化设计 |
| 关键词： | 高速列车;转向架结构;焊接强度;疲劳评估 |
| 摘要： | 随着我国科学技术水平的发展，尤其是以高速铁路为代表的高端制造业已经走在世界的前列，我国自主研发的大量新技术和新装备陆续投入使用。其中最以我们国人骄傲的是大批具有世界先进水平的高速动车组CRH系列开始在各铁路局配属。转向架部位是关系到行车安全的重要部件，转向架必须有足够的强度去承受来自车体以及旅客所带来的载荷以保证动车组运行的安全。随着速度的提升，尽可能使转向架质量下降对改善列车的运行稳定性以及提高舒适度有着重要的作用。 本文以CRH3型动车组为研究对象，用三维CAD软件建立几何模型，然后导入有限元前处理软件中，进行模型清理和网格划分，在ANSYS软件中计算得出了UIC-615《客车车辆动力车转向架构架结构强度试验》规定的15种工况载荷下的静强度结果。分析表明，构架静强度满足UIC-615标准的要求。选取六个疲劳危险点作为疲劳评估点使用Goodman-Smith曲线对构架进行疲劳强度分析，得出所有危险点的应力幅值都在Goodman-Smith曲线内，证明构架的疲劳强度符合标准的要求。基于子模型技术，使用ANSYS Workbench对构架侧梁进行强度分析，并与ANSYS经典模式进行了对比，证明ANSYS Workbench子模型法在复杂结构有限元分析中具有省时并且操作简单的特点。结合结构优化理论和优化软件OptiStruct软件对构架侧梁进行尺寸优化，通过四步迭代使构架的整体质量减少了8.69％，达到了轻量化的目的。 |
| 作者： | 潘万斌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 商跃进;王志文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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