軌道交通車輛電源機柜機架有限元分析和優(yōu)化設(shè)計的研究.pdf

1、基于有限元方法的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,能夠有效降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,縮短產(chǎn)品的研制周期,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性.本文以軌道交通車輛電源機柜的機架作為研究對象,采用通用化有限元分析軟件ANSYS作為分析工具,對機架的結(jié)構(gòu)進行了靜、動態(tài)分析和優(yōu)化.根據(jù)不同類型機架的特點,本文采用基于APDL語言的參數(shù)化建模方法,以殼單元和梁單元為主,分別建立了鈑金機架和型材機架的有限元模型.通過靜態(tài)分析給出了機架在不同工況下的應(yīng)力和位移的分布情況.采

2、用分塊Lanczos方法對幾種機架的模型進行了模態(tài)分析,通過對比它們的振型,找出了機架在動態(tài)激勵下可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié),并給出了切實可行的改進意見.作為車載設(shè)備,機架在工作時不可避免的要受到各種振動和沖擊.為了研究機架的動態(tài)響應(yīng)特性,本文采用三個不同方向的半正弦力脈沖波作為沖擊載荷輸入,對機架的有限元模型進行了瞬態(tài)動力學(xué)分析,分析獲得的機架瞬態(tài)響應(yīng)信息為機架的優(yōu)化設(shè)計提供了參考.對于機架所受的隨機振動激勵,本文將實測所得的軌道不平度轉(zhuǎn)換為