铝合金车体设计研究

介绍了设计铝合金车体时车体结构形式、挤压型材断面形式、车体材料的确定原则、焊缝设计原则以及几个参数的确定。     

高速动车组车体搅拌摩擦焊工艺研究

简要介绍了搅拌摩擦焊技术的焊接原理及特点,并针对其工作原理,对高速动车组铝合金车体进行了适应性改进设计,开发了搅拌摩擦焊焊接接头形式和车体型材,并对焊接接头的静强度及疲劳强度进行了验证,完成了铝合金车体的试制。最后对搅拌摩擦焊技术在高速动车组铝合金车体上的应用提出了建议。     

高速动车组铝合金车体设计

根据高速动车组铝合金车体设计概念的要求,利用头车的空气动力学外形,以动车组动态包络线为约束条件,进行车体断面设计和整车三维设计.铝合金车体焊接结构的设计符合EN 15085焊接标准,按照标准要求选择车体母材、焊接材料和设计车体的焊接接头形式.通过对头车车体静强度计算和试验数据分析,验证头车试验车体的强度符合欧洲标准EN 12663,能够满足产品的安全可靠性需求.     

轨道交通车辆铝合金车体静强度特性分析

以铝合金轨道交通车辆为研究对象,研究车体的静强度特性,包括:总结铝合金材料应用于轨道交通车辆的优势与不足;分析铝合金车体结构及主要技术参数;建立仿真模型,分析典型工况下的车体静强度;通过仿真获得不同工况下车体应力分布情况;通过试验验证车体关键部位的应力及安全系数;分析铝合金车体静强度特性。仿真和试验结果显示,轨道交通车辆铝合金车体整体安全系数较大,但车门角、车窗角等区域应力集中较明显,因此,设计时应重点考虑轻量化及应力集中区的局部强度问题。     

地铁B2型铝合金车体结构设计与静强度分析

介绍了地铁B2型鼓形铝合金车体的结构设计,根据它是由大型中空挤压型材焊接而成的特点,采用 有限元软件建立结构计算模型,分12种载荷工况进行静强度分析,为车体结构的合理设计提供依据。结果表 明该车体采用了大型中空挤压型材,既减轻自重,又保证了强度和刚度。对存在应力集中部位,可采取相应结 构措施进行改善。     

铝合金挤压型材车体断面型腔快速设计方法

提出了一种铝合金挤压型材车体断面型腔快速设计方法。根据车体断面的理论设计方法,求出车体、转向架、轮缘、踏面,受电弓和受流器等的横向和竖向的偏移量,并通过线性叠加的方法得到车体最大外轮廓的可设计区域;通过计算投影和曲线拟合的方法得到车体型腔的内轮廓;对型腔进行截取、分段,并对型腔内筋板的布置进行设计;利用TCL/TK语言对有限元前处理软件Hypermesh进行二次开发,建立车体结构断面型腔快速设计程序,并以车体一阶垂弯频率为评价指标对设计的车体截面进行评价。证明了该方法的有效性和工程化运用可行性。     

B120型地铁铝合金车体疲劳寿命预测

B120型地铁铝合金车体为整体承载全焊接结构,主要采用大型中空铝合金型材组焊而成。通过有限元方法对B120型地铁铝合金车体结构进行强度计算;选取典型线路的载荷谱,根据静强度计算的结果,折算出对应评估点应力幅;基于IIW标准,运用麦因纳疲劳累积损伤理论,对B120型地铁铝合金车体的关键点进行了疲劳寿命预测。     

高速列车车体型材断面结构声学优化研究

从结构振动和声学原理出发,对动车组车体型材的声学特性进行优化,在现有型材厚度基本不变的前提下,通过改变斜筋角度、斜筋厚度、上下层板厚度等设计变量,提出车体双层铝合金加筋结构的隔声特性优化方案,主要以地板型材为例进行介绍。在此基础上对该动车组一中间车建立SEA声学模型,通过车体声学仿真计算,预测车内的噪声环境,验证上述优化方案的有效性。     

高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计

针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及侧墙厚度为设计变量的车体轻量化模型,并进行优化设计。优化后的车体结构减重6.64%,且车体强度、刚度以及模态频率等指标均满足设计要求,达到良好的轻量化效果。     

武汉市轨道交通一号线车辆铝合金车体

武汉市轨道交通一号线车辆在国内首次采用了全焊接铝合金型材结构的车体。文章介绍了其设计过程、计算机模拟计算、样车生产和测试,结果表明该车体设计满足技术条件,很成功。     

车辆装配前铝合金焊缝节点结构疲劳试验研究

铝合金焊缝节点结构作为车体结构中的重要组成部分,车辆装配前对焊缝节点结构强度进行研究具有重要意义。为了掌握铝合金焊缝节点结构的疲劳强度性能,选取实车中出现疲劳裂纹破坏的典型节点部位制作标准件进行疲劳试验;根据试件与实际车体疲劳破坏位置的应力分布趋势一致的原则,设计了两种典型焊接形式的标准件结构模型,并且确定了疲劳试验的加载方式以及试验工装设计,给出了试验模型的疲劳破坏位置以及通过成组试验获得的典型节点形式的S-N(应力-寿命)曲线。同时利用非线性有限元方法对铝合金焊缝节点结构进行疲劳强度计算,将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所采用有限元计算方法的准确性和普遍适用性。     

轨道车辆车体夹芯复合材料及应用

基于轨道车辆车体夹芯复合材料应用,通过对泡沫芯材基本力学性能和防火性能研究,开展车体夹芯结构芯材选型。研究表明,采用PMI泡沫/铝蒙皮夹芯结构车体部件组装成整车车体后,相比铝合金车体减重24%~28%;与纤维树脂蒙皮夹芯复合材料相比,铝蒙皮夹芯结构复合材料车体在成本、效率、安全性、成熟度等方面有较大优势。     

地铁车辆铝合金车体型材筋板设计

主要介绍了铝合金地铁车辆型材设计中筋板的设计,并对筋板的布置方式、筋板角度、筋板厚度等进行了分析,得出筋板设计的优选方案。     

锻铝合金轴箱体研制

文章介绍了一种锻铝合金轴箱体的研制过程,包括轴箱体的设计、制造和试验,重点对轴箱体进行了强度评估和模锻成型仿真,并对成品轴箱体的强度试验方法和过程进行了说明。     

侧墙窗户对动车组铝合金车体模态的影响

以动车组铝合金车体结构模态分析为切入点,重点研究侧墙窗户结构参数对车体模态的影响.以某型号动车组的窗户结构设置为研究对象,建立铝合金车体有限元模型,通过Lanczos法获取车体前6阶模态频率,并通过对车体质量和模态的对比分析,提出有利于提高车体模态的窗户设计建议.     

轨道不平顺激励下铝合金地铁车体振动分析

轻量化地铁车辆多为以型材铆焊成型的铝合金车体结构,必须具有良好的振动特性,以保证旅客的乘坐舒适性。轨道随机不平顺是引起车辆强迫振动的主要原因,有必要分析轨道不平顺激励下铝合金地铁车辆车体的振动响应,为车体优化设计提供理论参考。详细分析了铝合金A型地铁车辆车体结构特点,经过合理简化几何模型,建立了符合车体结构力学特性的白车身有限元模型。以德国高干扰线路作为激励源,运用多体系统动力学分析软件ADMAS/Rail建立了铝合金地铁动车系统动力学分析模型并计算获得车体在转向架支撑处的动载荷。将所求动载荷施加于车体相应位置,在ANSYS软件中进行车体谐响应分析,计算了车体在轨道不平顺激励下的振动响应。结果显示,车体振动最大峰值频率与车体一阶扭转和一阶弯曲模态频率基本一致。     

时速100km带内藏门车辆车体结构设计

文章通过对铝合金车体关键部件设计,并对车体进行静强度、刚度和模态分析,探讨出一种满足时速100 km带内藏门城轨车辆要求的车体结构,为提供适应城郊大载客量快速轨道交通要求的城轨车辆做准备。     

广州机场线地铁车辆车体设计

文章从车体方案,底架、侧墙和顶盖结构,以及静强度分析和车体试验方面,介绍了广州机场线时速120 km铝合金B型车辆车体的特殊结构.     

A型地铁车辆铝合金轴箱体的研制

对A型地铁车辆铝合金轴箱体的特点做了简要说明;根据铝合金轴箱体使用特点和机械性能选材,并采用有限元法进行强度和刚度评估;分析试验用轴箱体的机械性能、化学成分以及X射线检测的结果。