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SS7E型电力机车转向架构架静强度研究
| 论文题名： | SS7E型电力机车转向架构架静强度研究 |
| 关键词： | 电力机车;转向架;静强度分析;模态分析;改进设计 |
| 摘要： | 随着高速电力机车的广泛应用，研究发现转向架不仅会对机车车辆的曲线通过性能产生影响，而且它的各项参数值也直接影响着机车运行的稳定性、安全性和舒适性。作为转向架主要承载部件的构架成为影响机车性能的关键部件，考虑到转向架构架不仅要支承车体、电机和各种零部件，而且需要传递车体对轮对之间的横向、垂直和纵向等各各个方向的力，因此，转向架构架不但要满足与其它部件的接口形状及尺寸准确，而且要满足机车的动力学性能和强度要求。这些因素使得构架设计成为机车设计中最关键的课题之一，因而对转向架构架进行充分的分析是十分必要的。 本文在分析总结国内外转向架现状的基础上，对我国SS7E型客运电力机车的转向架构架进行了静强度及模态分析：首先通过三维建模软件SolidWorks2013建立构架的三维实体模型；其次对该模型进行受力分析，并对其在不同工况条件下的约束条件进行了分析，建立起构架的力学模型；最后使用ANSYS软件中的ANSYS14.0 Workbench对构架三维模型进行了静强度分析及模态分析，从而计算构架在静载荷工况下的应力值及其分布情况，并得到SS7E型构架在不同低阶模态下的固有频率及其对应的典型振型，完成了构架在典型振型下相应模态参数的评定。 研究结果表明，通过对构架采用弹性约束与给定位移两种方式求得其在静载荷工况下的静强度均符合要求，两种方式求得的最大静应力值小于材料的许用应力与屈服强度。通过这两种方法求得的的应力值都远远小于构架所用材料Q345E的许用应力170MPa，同时小于屈服强度345MPa，说明SS7E型电力机车转向架构架满足其在静载荷工况下的静强度要求。通过对构架进行模态分析，得出SS7E型电力机车转向架构架能够满足机车提速至设定速度的要求，这也为后续对机车转向架构架的进一步改进设计提供一定的参考，同时为进一步进行转向架的多目标和全局优化等工作打下了基础。 |
| 作者： | 赵勇成 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 石广田;邵珠杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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