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CRH2动车组拖车转向架构架的强度分析
| 论文题名： | CRH2动车组拖车转向架构架的强度分析 |
| 关键词： | 动车组;转向架构架;机械强度;疲劳强度;载荷应力;模态分析 |
| 摘要： | 随着铁路运输速度的不断提高，使得构架在更加恶劣的条件下运行，构架受到的振动频率也不断增大，人们对列车提速后安全性的关注度也越来越高。转向架构架是车辆主要组成部分，承受和传递来自各个方向的作用力，构架强度的好坏对轨道车辆的安全运行有着重要的影响，因此对转向架构架安全性能的深入分析，是当今铁路快速发展环境下的重要研究方向。 本课以对目前我国铁路线路运行的CRH2拖车转向架构架为研究对象。按照国际通用的构架强度分析标准进行计算，并对两种标准从不同的方面进行对比，为制定出符合我国铁路的标准提供了建议。最后为避免列车运行时发生共振现象，提出了模态分析的意义，并对分析得到的构架模态振型以及频率做了相应的评价。 论文中介绍了国内外动车组的发展概况、构架的疲劳强度、平均应力的影响。详细地从静强度、疲劳强度分析方法、载荷的种类等方面阐述了UIC515-4以及JIS E4207构架标准。 根据CRH2拖车转向架构架的结构特点，描述了拖车构架的主要零部件。同时参考转向架构架设计过程中的相关图纸，利用Solidworks软件建立三维实体模型，保存为IGES格式导入到Hypermesh中划分网格模型，结合构架实际的约束情况，对构架的定位臂座和一系轴箱弹簧座进行弹性约束，在三个不同的方向添加刚度值，得到了构架的有限元模型。接着采用Workbench有限元分析软件结合标准JIS E4207标准以及UIC515-4标准，对拖车构架强度进行了有限元的分析，将计算出来的各种条件下的载荷值施加到构架上，得到了构架在若干工况下的等效应力值，从构架的运行条件、载荷值以及强度评价方面进行了对比，为制定符合我国铁路国情的标准规定提供了参考。 在Workbench的Modal模块中分析构架的模态，得到构架的自由振动频率和相应的振型，分析得到了构架的刚度能够满足运行时的要求，同时能避免与外部激振发生共振现象。 |
| 作者： | 蔡磊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李爱姣;李兰勋 |
| 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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