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汽车工程 2012年第11期34卷 1010-1014页

作者：周泽李光耀成艾国唐传湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

本文中首次采用与测试数据耦合的方法获取虚拟试验台架的驱动文件,作为准确的路面激励输入,以提高疲劳仿真精度。在某车型耐久性能优化中,运用该技术提高了零件的疲劳寿命。仿真与耐久性试验结果的对比表明,该方法计算精度高且资源消耗... 详细信息

本文中首次采用与测试数据耦合的方法获取虚拟试验台架的驱动文件,作为准确的路面激励输入,以提高疲劳仿真精度。在某车型耐久性能优化中,运用该技术提高了零件的疲劳寿命。仿真与耐久性试验结果的对比表明,该方法计算精度高且资源消耗少,能有效指导汽车结构设计。

关键词：虚拟试验台架耦合测试数据车身疲劳寿命

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基于虚拟试验台架的某型地铁转向架构架结构分析

基于虚拟试验台架的某型地铁转向架构架结构分析

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作者：杨百岭重庆交通大学

学位级别：硕士

近几年我国城市轨道交通有了很大发展，铁道机车车辆的发展模式也越来越趋于高速重载，这就对车辆的承载结构，特别是转向架构架等核心部件的刚度强度以及疲劳可靠性要求越来越高。转向架是地铁车辆的最重要的承载结构之一，构架作为转... 详细信息

近几年我国城市轨道交通有了很大发展，铁道机车车辆的发展模式也越来越趋于高速重载，这就对车辆的承载结构，特别是转向架构架等核心部件的刚度强度以及疲劳可靠性要求越来越高。转向架是地铁车辆的最重要的承载结构之一，构架作为转向架的基础，它将轮对轴箱装置、弹簧减振装置、牵引驱动装置、基础制动装置、车体悬挂装置等组成一个整体。构架的结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全，构架强度和刚度会影响地铁车辆转向架的使用寿命、车辆的运行平稳性以及乘坐人员的舒适性，也关系到地铁运营的经济性。为了确保地铁车辆的行车安全，对转向架构架进行结构强度分析、模态分析、疲劳寿命分析十分必要。本论文是以某型地铁车辆无摇枕转向架构架作为研究对象，通过CATIA建立其构架三维模型，利用HyperWorks软件建立该构架结构分析有限元模型，利用***建立构架的试验台架，并检验台架的强度刚度。在构架的建模过程中充分考虑了构架的载荷加载位置的网格质量即：载荷集中位置网格质量要求高;虚拟试验台架的尺寸和作动器主要参考构架的尺寸以及构架运行过程中的制动转弯工况确定。通过***中的Motion模块进行对模型进行C-B模态分析完成转向架构架与虚拟试验台架的刚柔耦合。C-B模态分析一方面为结构强度分析与疲劳分析做了准备，另一方面还大大降低了计算量。在虚拟试验台架中模拟物理试验台架的工作原理，建立作动器、约束装置、驱动装置等，并对构架进行各个工况下的强度分析。最后利用上述的计算结果在软件的Durability模块中模拟地铁实际运行的载荷谱结合单元力采用基于结构强度分析结果的名义应力法，计算了构架的疲劳寿命和疲劳损伤分布状态。

关键词：转向架构架强度分析虚拟试验台架疲劳寿命分析

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跨座式单轨转向架构架的虚拟疲劳试验研究

跨座式单轨转向架构架的虚拟疲劳试验研究

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作者：许念江重庆交通大学

学位级别：硕士

跨座式单轨交通制式的技术发展很大程度上取决于单轨转向架技术的进步。转向架是单轨车辆的核心部件之一，构架作为转向架的基础，其结构性能直接影响单轨车辆的运行品质以及行车安全。构架是转向架行驶走行部的骨架，是转向架的关键承... 详细信息

跨座式单轨交通制式的技术发展很大程度上取决于单轨转向架技术的进步。转向架是单轨车辆的核心部件之一，构架作为转向架的基础，其结构性能直接影响单轨车辆的运行品质以及行车安全。构架是转向架行驶走行部的骨架，是转向架的关键承载部件，它将轮对轴箱装置、弹簧减振装置、牵引驱动装置、基础制动装置、车体悬挂装置等组成一个整体。因此，构架结构安全是单轨车辆研究的重要目标之一。转向架构架的疲劳设计是构架结构安全的必要过程之一，而有效的疲劳预测手段是疲劳寿命设计的关键技术支持。最可靠且最具说服力的疲劳预测手段是在物理试验台架上所做的疲劳台架试验。但物理试验台架价格昂贵，而且必须是在新产品研发出来之后才能检测，一旦新产品设计有缺陷，必须重新设计，重新生产，重新检测。因此，物理试验台架不仅延长研发时间，而且会大大提高研发成本。虚拟试验台架是仿照物理试验台架，利用三维建模软件、有限元软件和多体动力学软件所创建的参数化、数字化的虚拟样机。虚拟试验台架可以很好地弥补物理试验台架的缺点，缩短研发时间，减少研发成本，并且可以给物理试验台架提供参考，从而减少不必要的损失。本文以重庆市跨座式单轨车辆转向架构架为研究对象，利用虚拟样机技术搭建了单轨转向架构架的虚拟试验台架，从而对构架的高应力区域进行了全寿命预测。首先，建立了转向架构架虚拟试验台架的三维模型和有限元模型，并验证了试验台架的结构强度;然后，建立单轨转向架构架的有限元模型，并对其C-B模态计算得到模态中性文件，对其强度计算验证构架的结构强度;最后，实现试验台架与构架的刚柔耦合，依据相关标准对构架进行虚拟疲劳试验仿真，得到构架的载荷历程、关联材料的疲劳特性，利用疲劳分析软件Fatigue计算求得构架高应力区域的疲劳寿命。分析表明，构架疲劳寿命大于构架的设计使用寿命，构架设计满足要求。

关键词：转向架构架虚拟试验台架强度分析疲劳分析

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