摘要: |
随着有限元技术在结构分析和优化技术的广泛应用,有效地缩短了产品的研发周期,降低了产品的成本,提高了产品的质量及可靠性能,在经济和技术上发挥着越来越大的作用。
本课题针对一出口客货两用机车专用机车构架进行设计分析,为保证构架的设计质量,缩短研发周期,同时对构架进行优化设计,采用大型有限元分析软件ANSYS,对构架进行模拟仿真设计分析。
主要研究了以下内容:
1、分析计算本构架特殊的运营方式,进行多工况运营载荷的计算,并依据构架结构特点,分析ANSYS单元属性的基础上对构架复杂结构进行一定的简化,进行构架的有限元模型的构建。
2、通过对构架的有限元静强度分析,验证在运行时各种可能出现的最大载荷的作用下,构架的应力应变分布情况,发现结构强度薄弱点。对构架结构的静强度进行合理评判,并根据分析结果对构架提出合理的优化建议。
3、构架模态性能分析研究,验证构架的动态性能,确保机车构架稳定的动态性能,并验证构架的刚度,确保构架上附件的正常工作。通过分析,构架刚性足够,能满足运行要求。
4、分析构架刚性、强度薄弱点的疲劳寿命,并对结构进行相应的优化改进,并对改进的模型进行强度、刚性的分析。
5、对改进后的模型进行谱分析。根据美国对构架受到随机振动激励情况的仿真分析,得到构架在随机振动的作用下的响应情况。
通过构架的有限元分析,对产品安全可靠上进行理论研究,可使产品设计的安全性和可信度大提高,也可有效杜绝批量返修给国家带来的巨额损失。 |