跨座式單軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的虛擬疲勞試驗研究.pdf

1、跨座式單軌交通制式的技術(shù)發(fā)展很大程度上取決于單軌轉(zhuǎn)向架技術(shù)的進步。轉(zhuǎn)向架是單軌車輛的核心部件之一，構(gòu)架作為轉(zhuǎn)向架的基礎，其結(jié)構(gòu)性能直接影響單軌車輛的運行品質(zhì)以及行車安全。構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架行駛走行部的骨架，是轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵承載部件，它將輪對軸箱裝置、彈簧減振裝置、牽引驅(qū)動裝置、基礎制動裝置、車體懸掛裝置等組成一個整體。因此，構(gòu)架結(jié)構(gòu)安全是單軌車輛研究的重要目標之一。
　　轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的疲勞設計是構(gòu)架結(jié)構(gòu)安全的必要過程之一，而有效的疲勞預測手

2、段是疲勞壽命設計的關(guān)鍵技術(shù)支持。最可靠且最具說服力的疲勞預測手段是在物理試驗臺架上所做的疲勞臺架試驗。但物理試驗臺架價格昂貴，而且必須是在新產(chǎn)品研發(fā)出來之后才能檢測，一旦新產(chǎn)品設計有缺陷，必須重新設計，重新生產(chǎn)，重新檢測。因此，物理試驗臺架不僅延長研發(fā)時間，而且會大大提高研發(fā)成本。虛擬試驗臺架是仿照物理試驗臺架，利用三維建模軟件、有限元軟件和多體動力學軟件所創(chuàng)建的參數(shù)化、數(shù)字化的虛擬樣機。虛擬試驗臺架可以很好地彌補物理試驗臺架的缺點，縮

3、短研發(fā)時間，減少研發(fā)成本，并且可以給物理試驗臺架提供參考，從而減少不必要的損失。
　　本文以重慶市跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為研究對象，利用虛擬樣機技術(shù)搭建了單軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的虛擬試驗臺架，從而對構(gòu)架的高應力區(qū)域進行了全壽命預測。首先，建立了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架虛擬試驗臺架的三維模型和有限元模型，并驗證了試驗臺架的結(jié)構(gòu)強度;然后，建立單軌轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的有限元模型，并對其C-B模態(tài)計算得到模態(tài)中性文件，對其強度計算驗證構(gòu)架的結(jié)構(gòu)強度;最后，實現(xiàn)試驗