新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析.pdf

1、懸掛式單軌交通系統(tǒng)具有成本低、工期短、編組靈活、線路適應(yīng)力強(qiáng)等特點(diǎn)，可有效緩解城市化帶來(lái)的交通擁堵問(wèn)題，近年來(lái)得到越來(lái)越多人的注意，在此背景下，本文設(shè)計(jì)一種新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架，并對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和強(qiáng)度分析。
　　本文首先介紹懸掛式單軌交通系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)國(guó)內(nèi)外已有的研究成果，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，參考日本千葉和德國(guó)多特蒙德懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架技術(shù)，確定車輛的主要技

2、術(shù)參數(shù)，分析轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特征和載荷傳遞過(guò)程，得到新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)方案，運(yùn)用CATIA軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)向架三維建模，從中提取構(gòu)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，將構(gòu)架模型導(dǎo)入HyperMesh中離散為有限元模型，依據(jù)BS EN13749:2011標(biāo)準(zhǔn)和UIC615-4:1993標(biāo)準(zhǔn)對(duì)構(gòu)架進(jìn)行靜強(qiáng)度分析，共計(jì)算16種超常靜載荷工況，49種正常運(yùn)營(yíng)工況，通過(guò)OptiStruct軟件在最大超常靜載荷工況下對(duì)新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

3、，選取其板材厚度為設(shè)計(jì)變量，達(dá)到輕量化目的，并對(duì)優(yōu)化后的構(gòu)架進(jìn)行靜強(qiáng)度校核和模態(tài)分析;最后對(duì)構(gòu)架進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分析，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)化為單軸應(yīng)力，利用修正的Goodman曲線對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行疲勞強(qiáng)度評(píng)估。
　　本文最終得到結(jié)果如下:
　　1.新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架采用永磁電機(jī)，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單緊湊，重量降低，效率更高，添加一系懸掛裝置有效改善車輛的運(yùn)行性能，轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)滿足實(shí)際需求。
　　2.以最大應(yīng)力不超過(guò)材料屈服極限為