城軌車輛司機室移門鎖閉裝置的優(yōu)化設計及驗證.pdf

1、隨著城市軌道車輛的迅猛發(fā)展，車門系統(tǒng)對鎖閉裝置的性能要求也越來越高。鎖閉裝置對整個車門系統(tǒng)的安全性能起著決定性的作用，因此高性能鎖閉裝置的研發(fā)成為了車門系統(tǒng)中非常重要的一個研究課題。國內(nèi)外學者對車門系統(tǒng)鎖閉裝置的相關理論研究較少，且各大城軌交通門系統(tǒng)生產(chǎn)商都進行了嚴格的技術保密。對門系統(tǒng)鎖閉裝置技術課題的研究能使我們掌握高性能鎖閉裝置的核心技術，提高現(xiàn)有鎖閉裝置的性能指標，為快速發(fā)展的城軌車輛行業(yè)提供安全保障。不難發(fā)現(xiàn)，目前用于城市軌道

2、車輛乘客室門系統(tǒng)中的鎖閉裝置已趨于成熟穩(wěn)定，而司機室門系統(tǒng)鎖閉裝置由于種類繁瑣，故障率較高，可維護性低，因此研究一種高可靠性、低故障率、結(jié)構簡單和通用化的鎖閉裝置勢在必行。為此本文對車門系統(tǒng)鎖閉裝置進行了深入的研究，主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)根據(jù)車輛側(cè)門系統(tǒng)EN14752 Railway applications Bodyside entrance systems設計標準，從結(jié)構和功能等方面分析，利用現(xiàn)代設計理論，優(yōu)化設

3、計了一種不但滿足該標準的司機室移門鎖閉裝置，同時具備通用化的設計理念。最大限度減少零件數(shù)量，強調(diào)一體化優(yōu)勢;使用彈性圓柱銷易斷的結(jié)構，改進為整體鑄件結(jié)構或者改進為圓柱頭連接結(jié)構;將兩塊單獨的拉板改進為H型整體式拉板，提升了鎖閉裝置的強度結(jié)構。結(jié)合工程實際應用，利用Solidworks對司機室移門鎖閉裝置進行了結(jié)構設計和三維建模。
　　(2)運用故障模式影響及嚴重度分析(FMECA)方法，分析系統(tǒng)中各零部件所有可能產(chǎn)生的故障模式及其

4、對系統(tǒng)造成的所有可能影響，并按每一個故障模式的嚴重程度及其發(fā)生概率予以分類。從而在整個鎖閉裝置結(jié)構中解析出關鍵零部件球頭拉桿及銷軸等嚴重度等級較高。為進一步完善鎖閉裝置結(jié)構設計提供了堅定而有效的方向。
　　(3)通過建立鎖閉裝置關鍵零部件有限元模型，利用ANSYS分析軟件對關鍵零部件球頭拉桿及銷軸強度進行有限元分析，將實際求解范圍離散化，檢查鎖閉裝置在設計載荷作用下的應力分布與變形情況，驗證各關鍵零部件的安全系數(shù)。
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