張力補(bǔ)償裝置用渦卷彈簧的研究分析.pdf

1、張力補(bǔ)償裝置是鐵路接觸線在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)保持其張力恒定的裝置，其性能的優(yōu)劣影響著懸掛線的工作彈性以及線索在空間中的位置狀態(tài)等，對(duì)于減少鐵路線索故障以及我國(guó)鐵路跨越式發(fā)展的今天具有重要的意義。對(duì)于應(yīng)用面廣，并極具發(fā)展?jié)摿Φ暮銖埩椈裳a(bǔ)償器來說，平面渦卷彈簧是此種補(bǔ)償裝置的關(guān)鍵件，高性能的渦卷彈簧可以保證補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償精度和較高的使用壽命。
　　平面渦卷彈簧在工作時(shí)的應(yīng)力大小、應(yīng)力分布以及疲勞壽命分析等是一個(gè)較為復(fù)雜的研究過程，涉

2、及到模擬仿真、試驗(yàn)分析、信息采集、數(shù)據(jù)整理等方面的工作，具有一定的研究意義。隨著有限元分析方法的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)解決此類問題進(jìn)而成為現(xiàn)實(shí)。本文以高性能平面渦卷彈簧為研究對(duì)象，涉及到的研究?jī)?nèi)容包括:
　　1、對(duì)不同類型的渦卷彈簧進(jìn)行理論研究，認(rèn)知渦卷彈簧的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，掌握一般非接觸形和接觸形渦卷彈簧的變形和剛度的計(jì)算方法，探討適用于本文研究對(duì)象的理論基礎(chǔ)和分析手段。
　　2、建立平面渦卷彈簧的三維模型，利用ABAQUS有限

3、元軟件作為分析工具，對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、載荷施加等。著重對(duì)模型的接觸情況做出優(yōu)化，在保證計(jì)算收斂的前提下對(duì)渦卷彈簧進(jìn)行靜態(tài)有限元分析，得出渦卷彈簧整體的應(yīng)力分布，以及各種工況下模型的應(yīng)力變化情況。
　　3、介紹渦卷彈簧測(cè)試的方法及目的，由材料的拉伸試驗(yàn)得出渦卷彈簧的彈性模量等性能參數(shù)，通過整體測(cè)試得出渦卷彈簧的靜態(tài)應(yīng)力以及殘余應(yīng)力的分布情況，計(jì)算渦卷彈簧的實(shí)際工作應(yīng)力，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證有限元分析的可靠性。