原文传递
面向轻量化的高速动车组构架结构优化研究
| 论文题名： | 面向轻量化的高速动车组构架结构优化研究 |
| 关键词： | 高速动车组;转向架构架;结构优化;轻量化设计 |
| 摘要： | 经过全国铁路六次大提速后，中国高铁进入了飞速发展的阶段，列车运营速度的大幅提高对各零部件提出了更高要求。转向架构架作为列车的关键零部件，既要求具有较高的结构可靠性，又需要尽量做到结构的轻量化，而这二者存在一定的矛盾，研究如何在保证结构可靠性前提下，展开结构轻量化设计具有重要意义。 本文以构架结构轻量化为目标，对构架优化设计空间的确定、结构可靠度的保证、材料使用效率的提高等关键问题进行了研究。首先根据转向架构架设计原则确定构架优化设计空间的确定方法，并以此为指导，制定了优化设计空间探索流程，使结构优化设计变量的选择更为合理。然后针对目前结构优化中约束条件不足的问题，参考构架设计原则提出以结构静强度、刚度、模态频率进行多重约束，实现了对构架优化约束条件的合理描述，保证了优化结果的结构可靠性。最后，将变截面设计方法运用于构架结构优化设计中，将各焊接板设计为不等厚度板，提高了材料的使用率。 本文以某型高速动车组动力转向架构架为例，采用结构优化软件OptiStruct作为求解工具实现了多重约束下的构架结构变截面轻量化设计，通过对比优化前、后构架可知，在实现轻量化设计的同时，构架整体应力分布趋于均匀，材料利用更为充分，为高速动车组构架结构优化设计提供了一种可借鉴的方法。 |
| 作者： | 李定远 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 丁国富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
