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跨座式单轨滚振试验台的对滚轮疲劳可靠性研究
| 论文题名： | 跨座式单轨滚振试验台的对滚轮疲劳可靠性研究 |
| 关键词： | 跨座式单轨车辆;滚振试验台;对滚轮;疲劳可靠性 |
| 摘要： | 随着跨座式单轨车辆在运行中出现故障的情况越来越多，因而有必要通过跨座式单轨滚振试验台对单轨车辆进行各项性能检测，以确保单轨车辆的运行安全。但试验台对单轨车辆进行长时间的性能检测时，其关键部件对滚轮会因所受的各种随机载荷而产生疲劳损伤，从而导致试验台对单轨车辆检测的不准确，因此有必要对试验台的对滚轮进行疲劳可靠性分析。以跨座式单轨滚振试验台的对滚轮为研究对象，对其进行疲劳可靠性分析。 通过Creo软件结合相关数据建立对滚轮的三维模型，在ANSYS Workbench中根据对滚轮的受载情况对其施加相应的载荷与约束，分析对滚轮在空载、满载以及超载三种不同工况下的应力大小，最后通过可靠性安全系数对对滚轮的静强度进行校核。 为探究对滚轮的疲劳寿命，采用UM软件对单轨车辆进行动力学仿真，获取八种工况下走行轮的载荷时间历程，并对对滚轮施加分布载荷计算其最大等效应力。然后在疲劳软件nCode中结合对滚轮的应力结果、材料属性以及载荷谱进行疲劳损伤计算，最后依据疲劳损伤累积量评估对滚轮的疲劳寿命。 为分析对滚轮的可靠性，在ANSYS Workbench静力学模块中将对滚轮的各项参数进行参数化设置。通过DOE试验设计模块的参数相关性探究对滚轮疲劳寿命的主要影响参数，基于标准响应面法对对滚轮各参数与最小疲劳寿命的二、三维关系进行分析，分析发现对滚轮的右轮力是影响其最小疲劳寿命的主要参数。采用相关评估标准对响应面质量进行评估，评估发现对滚轮的响应面质量很好。最后在可靠性分析模块Six Sigma Analysis中计算对滚轮的最小疲劳寿命在直线以及曲线工况下满足对滚轮设计寿命的可靠概率。 |
| 作者： | 罗超 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 肖乾 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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