跨座式單軌轉向架構架的虛擬疲勞試驗研究.pdf

1、跨座式單軌交通制式的技術發(fā)展很大程度上取決于單軌轉向架技術的進步。轉向架是單軌車輛的核心部件之一，構架作為轉向架的基礎，其結構性能直接影響單軌車輛的運行品質以及行車安全。構架是轉向架行駛走行部的骨架，是轉向架的關鍵承載部件，它將輪對軸箱裝置、彈簧減振裝置、牽引驅動裝置、基礎制動裝置、車體懸掛裝置等組成一個整體。因此，構架結構安全是單軌車輛研究的重要目標之一。
　　轉向架構架的疲勞設計是構架結構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鍵技術支持。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，而且必須是在新產品研發(fā)出來之后才能檢測，一旦新產品設計有缺陷，必須重新設計，重新生產，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)建的參數化、數字化的虛擬樣機。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向架構架為研究對象，利用虛擬樣機技術搭建了單軌轉向架構架的虛擬試驗臺架，從而對構架的高應力區(qū)域進行了全壽命預測。首先，建立了轉向架構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構強度;然后，建立單軌轉向架構架的有限元模型，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架的結構強度;最后，實現試驗