客车蓄电池箱吊座强度分析

合集下载

地铁客车底梨局部吊装仿真分析与疲劳试验

地铁客车底梨局部吊装仿真分析与疲劳试验
必须 慎 之又 慎 。
试验 的部分进行详细仿真分析计算 ,同时考虑实际 工装 加 载等 因素 ,确定 应变 片布 置位置 ,并将 仿 真
分析 结果 与试 验结 果对 比。另外 ,还分 析 了国 内外 车下 局部 吊装 典 型试验 方法 ,讨 论试验 中应 注意 的
问题 。
车 下 吊装 件 的连接 方 式可分 为 刚性连 接 和弹性 连接 2种方式 ,实际采 用 哪种连 接方 式根 据具 体 的
选择。从直流变换器的热设计 、工艺设计及安全性设计方面对直流变换器产品的设计进行阐述。
关键词 :电力机 车;直流变换器 ;直流 电源 ;设计 ;开关
中 图分 类 号 :U 6 . 2 43 7
文献 标 识 码 :B

要: 参考 E 26 潞 应用 铁路车辆 车身 的结 构要 求 货运j N163 、B 0 《 S 68 钢结构疲劳设计与评 7
估》 等标准 ,介绍某地铁客车吊装结构 的仿真分析与疲劳试验。从底架 吊装结构 、底架 吊装有限元 模型 、 底
架 吊装强度 、蓄电池箱 吊装 强度方面分析 吊装结构仿真分析方法和试验方法 。从工装设计 、静强度 试验、疲 劳强度试 验方面探讨底架 吊装结构 的疲劳试验方法 。在 目前国内较少对 车辆做 吊装结构强度 和疲 劳试验 的情 况下 ,对底架局部结构 的强度校核与疲劳试验的研究 ,有助于更好地实现产 品的抗疲劳设 计理念 ,提高产品
条 件最 恶劣 吊装 座 的部分进 行分 析 ,从 而 指导试 验
期通过参考一定的标准进行理论计算和有限元仿真 分 析 ,产 品批 量生产 前 通过试 验验 证等 手段 进行 产
品的 可靠性 检验 。 目前 ,我 国主要 基 于理论 和仿 真分 析进 行产 品 的设计 ,很 少进 行 吊装结 构与 车体 装配 后 的整体 试 验 。针 对地 铁客 车底 架 吊装强 度 的理论 分析 和试 验

发电车燃油箱吊装结构强度有限元分析

发电车燃油箱吊装结构强度有限元分析
第 3 1卷 第 6期
21 0 0年 1 2月
长 春 【 业 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 )
) u n 0 Ch n c u ie st ) Te h o o y Na u a ce c d t n o r M } a g h n Un v r i y( c n l g ( t r l in e E i o ) i S i
况 , 其 应 用 UI 5 69 — 对 C 6 —03标 准 中 相 关 规 定 进
行计算 。
考 虑 到缓 冲装 置 冲击 时产 生 的 作 用 力 , 下 述加 速度 应符 合 随其 自重 产 生 的 各种 数 据 要 求 , 以便 于确 定计算 方法 。
图 2 吊装 结 构 有 限兀 模 型
关 键 词 :燃 油 箱 ;有 限 元 分 析 ;强 度 中图分 类号 : THJ 4 03 2 1 ; 4 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 பைடு நூலகம்— 3 4 2 l )60 5 一4 6 41 7 ( O f 0 6 6o )
Fi i e n t el men n l s s o h i i g s r c u e e ta a y i ft e I tn tu t r f
VoI .3J NO. 6
De . j 0 c 2f】
发 电车燃 油箱 吊装 结 构 强 度有 限元 分析
王 献 红
( 长春 轨 道 客 车股 份 f 限公 司 ,吉 林 长春 1 0 6 ) 】 0 2 3
摘 要 :通过 分 析发 电车燃 油箱 吊装结 构 受 力及 对 称结 构 等 特 点 , 用 有 限 元软 件 对其 整 锩 应 结 构和局 部结 构进 行建模 与计算 . 结果表 明. 其车 下 吊装 结构 满足 强度设 计 要求 。

车下设备安装架强度分析及优化

车下设备安装架强度分析及优化

现代商贸工业2019年第7期179㊀不变的情形下,离散性对可靠指标的影响不可忽略.②再生混凝土轴心抗压强度标准值不变,平均值变大.当变异系数δf c 取值为0.14㊁0.15㊁0.17㊁0.19时,分析r =0%和r =100%两种情况下配筋率ρ对可靠指标β的影响.(a )r =0%可靠指标β(b )r =100%可靠指标β图6㊀不同δf c 时,ρ对β的影响(二)如图6所示,可靠指标β基于ρ的影响,影响线同样先上升后下降.配筋率ρ在ρm i n ~ρm a x 之间取值,由此得到的可靠指标β均大于目标值3.2.由图6(a)可知:再生混凝土的离散性对上升段的β值影响较弱,但对下降段的影响效果较显著.变异系数δf c =0.19时对应的可靠指标β优先进入下降阶段,且下降速度最快.δf c 值越小,最高点对应的配筋率越大,下降越缓慢.由图6(b)可知:离散性对再生混凝土的作用效果在r =100%时比r =0%时显著.说明只要保证再生混凝土的轴心抗压强度标准值不变,无论ρ在规定的范围内如何变化,均能使再生混凝土的可靠指标β满足要求.2㊀结语再生混凝土梁受力筋的钢筋类别取最小值H P B 300时,计算得到的可靠指标β最小;β随着配筋率ρ的增加呈现出先增后减的态势,但均能够满足要求.对于离散性较大的再生混凝土,不能忽略离散性的影响,但只要保证再生混凝土的轴心抗压强度标准值不变,无论ρ在规定的范围内如何变化,均能使再生混凝土的可靠指标β满足要求.参考文献[1]庞俭.再生骨料混凝土受力性能试验研究[D ].西安:长安大学,2010.[2]付俊飞.建筑垃圾再生骨料混凝土及构件受力性能试验研究[D ].郑州:郑州大学,2011.[3]王磊.再生混凝土梁受剪承载力及可靠度分析[D ].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.[4]张俊文.再生混凝土力学性能和梁的受弯性能研究[D ].南京:南京林业大学,2008.[5]白文辉.再生粗骨料混凝土梁的受弯性能试验研究[D ].杭州:浙江大学,2009.[6]林俊.再生混凝土抗压和梁受弯性能研究[D ].南宁:广西大学,2007.[7]肖建庄.再生混凝土[M ].北京:中国建筑工业出版社,2008:17G21.[8]肖建庄,兰阳.再生粗骨料混凝土梁抗弯性能试验研究[J ].特种结构,2006,(3):9G12.车下设备安装架强度分析及优化寇福俊㊀曹宝元㊀刘元君㊀景建辉(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266000)摘㊀要:通过计算动车组的车下设备安装架在车辆运行过程中受到横向㊁纵向㊁垂向三个方向载荷作用时的应力,对安装架结构进行优化,计算结果表明,优化后的吊挂结构静强度的安全系数有很大提高,大幅提升了动车的安全运营保障,也为其他吊挂设备安装架的优化提供了可靠的依据.关键词:蓄电池箱;安装架;静强度;优化中图分类号:T B ㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀d o i :10.19311/j .c n k i .1672G3198.2019.07.0941㊀概述尽管我国高速列车的设计㊁制造和集成技术已经具有世界先进水平,高速列车的安全运行问题仍然是面临的巨大挑战.高铁车辆作为运输体系中的关键装备,对车辆及其零部件的安全评估也就越来越重要.高铁车辆有很多的车下吊挂设备,这些设备的吊点往往不具备直接安装到车体的条件,所以需要通过安装架连接到车体上.安装架承受载荷复杂,工作环境恶劣,所以对这些安装架的强度的评估和优化对高铁的安全运营具有重要的意义.为此以蓄电池箱安装架为例进行分析㊁优化和试验.2㊀原方案有限元模型建立2.1㊀几何模型蓄电池箱安装架为拼焊结构,其下方吊挂设备质量为490k g,重心位置基本位于设备几何中心处,垂向重心距吊座安装面250m m ,如下图所示.安装架与设备通过安装座使用M 12螺栓连接,安装架与车体底架为M 20螺栓连接.图1㊀安装架原方案几何模型2.2㊀有限元模型根据蓄电池箱安装架的实际结构和尺寸建立几何模型,对蓄电池箱安装架的几何模型进行离散.模型采用壳单元S 4,单元大小为3m m ,共划分11591个单元,12189个节点,蓄电池箱安装架有限元模型如图2所示.工程管理与技术现代商贸工业2019年第7期180㊀㊀图2㊀有限元模型2.3㊀材料属性蓄电池箱安装架材料选用铝合金5083P -0,材料属性如表1所示.表1㊀材料性能材料密度[g/c m 3]弹性模量[G P a ]泊松比屈服强度[M P a ]5083P -02.7690.31252.4㊀计算工况和边界条件根据铁路车辆车体结构的相关标准规定,车下设备静强度需满足纵向ʃ3g ㊁横向ʃ1g ㊁垂向(1ʃC )g 载荷及载荷组合要求,根据安装架在车体上的安装位置确定C 取0.5.由设备的特点和标准要求,静强度计算有8种工况,如表2所示.3㊀仿真结果及分析3.1㊀静强度计算结果表3是静强度计算结果,可以看出所有工况的等效应力最大值均大幅超出屈服强度,发生的部位在吊挂点和安装座区域,其中最小的工况一,图3是工况一的等效应力云图,可以看出,整个结构有一半的区域超过屈服强度,上纵梁尤其严重.表2㊀静强度计算工况工况纵向横向垂向工况一3.0g01.5g工况二01.0g 1.5g 工况三0-1.0g 1.5g 工况四-3.0g 01.5g 工况五3.0g 00.5g 工况六01.0g 0.5g 工况七0-1.0g 0.5g 工况八-3.0g 00.5g 表3㊀静强度计算结果工况最大等效应力部位屈服强度[M P a]安全系数工况一245.3吊挂点1250.51工况二288.8吊挂点1250.43工况三292.3安装座1250.43工况四289.6吊挂点1250.43工况五293.6安装座1250.43工况六291.9安装座1250.43工况七291.9安装座1250.43工况八302.0安装座1250.41图3㊀静强度工况一等效应力云图3.2㊀优化方案根据静强度分析,发现如下问题.(1)L 型的上纵梁强度远不能满足要求;(2)弯纵梁的厚度需要增加;(3)吊挂点的焊接方案需优化;(4)优化后的重量需要控制.根据分析,针对以上问题,主要采用的优化方法有以下几点:(1)改变焊缝预留位置,将吊耳焊缝上移,形成局部整体承载;(2)增加上弯梁板厚,由原来的6m m 增加到8m m ,其它不变;(3)设置减重孔,在非集中承载位置打直径40m m 的圆孔.经多次优化验证,得到最终的优化方案见图4,原设计质量为11.5k g ,优化后质量为11.9k g.图4㊀最终的优化方案模型4㊀优化方案的仿真及分析表4是最终优化方案的计算结果,可以看出,所有工况等效应力均小于屈服强度,其中工况一的应力最大,图5是工况一的等效应力云图.表4㊀优化方案的静强度计算结果工况最大等效应力部位屈服强度[M P a]安全系数工况一113.8吊挂点1251.1工况二51.1安装座1252.44工况三86.5吊挂点1251.45工况四97.3吊挂点1251.28工况五106.9吊挂点1251.17工况六100.5吊挂点1251.24工况七71.1吊挂点1251.76工况八55.7吊挂点1252.24图5㊀优化方案静强度工况一应力云图5㊀结论通过对蓄电池箱安装架计算结果的分析,提出优化的方案,并对优化方案进行计算验证.计算结果显示,优化后的方案安全系数大幅提升.可以依此为依据,对其他车下设备安装架进行分析和优化,提升车辆整体的安全系数.参考文献[1]B S E N12663-1-2010+A 1-2014.铁路应用-铁路车辆车身的结构要求[S ].[2]G B /T79282003地铁车辆通用技术条件[S ].[3]刘鸿文.材料力学[M ].北京:高等教育出版社,2016.[4]严隽耄,傅茂海.车辆工程[M ].北京:中国铁道出版社,2008.。

铁路客车车底电气装备布置的研究与实施

铁路客车车底电气装备布置的研究与实施

铁路客车车底电气装备布置的研究与实施摘要近年来,随着社会进步和轨道交通行业的飞速发展,车辆用户对轨道交通车辆需求与日俱增,这就对轨道交通车辆的动力性、经济性、安全性以及可靠性有了更高的要求。

尤其是车辆电气化程度也就越来越高,无论是从车辆主电路的布置方式及网络通讯方面还是车上各电气设备的安装方式方面都提出了更高的要求,对车辆车底电气装置布置方式选择的研究不仅可以找到更符合现实状况的布置方式,更主要的是可以提高车辆的安全性能,从而适应社会进步给轨道交通车辆提出的更高要求。

关键词:铁路客车、车底电气设备、吊挂方式、走线方式、线槽1引言1.1本课题的研究背景与意义铁道车辆电气系统是影响车辆安全的重要因素,车底电气装置作为车辆电气的重要组成部分且是车辆电气干线传输的所在,因此,车底电气装置的安全在车辆安全方面自然起到不言而喻的作用。

车底电气装置需要根据具体的设计需求及现车状况选择不同的设计方案,以保证车辆的安全性、可靠性、经济性、合理性。

1.2本课题的研究内容车底电气装置又包括车底电气设备和车底走线槽或走线管两个重要组成部分。

通过对25K、25G及25T型普通客车车底电气设备吊挂方式的现车观察及图纸分析研究,总结出几种车底主要电气设备的常见吊挂方式,并总结分析各种吊挂方式的优缺点,从而为开展的设计任务中选择符合设计要求的电气设备的吊挂方式提供了可靠的设计依据。

2常见车底电气设备铁路客车常见的车底电气设备有蓄电池箱、充电整流箱、逆变器箱、柴油发电机、各种用途的分线箱、走线管及走线槽,此类电气设备由于体积和重量较大,因此需要更多的安全性考虑。

除此之外还有如电子防滑器车下装置、轴温报警装置车下传感器、接地装置等体积小、重量轻的车底电气装置。

3车底电气设备布置注意事项在铁路客车设计中,安全性的考虑应该是放在第一位的,因此在对车底电气设备进行布置时应注意一些出于安全性考虑的前提,其中车辆限界和车辆均衡是首先要考虑的两种因素。

某车型蓄电池支架强度分析及结构优化

某车型蓄电池支架强度分析及结构优化

10.16638/ki.1671-7988.2019.20.025某车型蓄电池支架强度分析及结构优化承姿辛,刘玉敏(漯河职业技术学院,河南漯河462000)摘要:针对汽车蓄电池支架容易开裂失效等问题,文章对某车型的蓄电池支架总成进行强度分析和模态分析,保证其达到目标要求,避免出现开裂问题。

同时在保证性能满足目标要求的前提下,对蓄电池支架总成进行优化,达到了减轻重量、降低成本的目的,为蓄电池支架总成的设计积累了经验。

关键字:蓄电池支架;强度;优化设计中图分类号:U464.9+3 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)20-68-03Strength Analysis and Structure Optimization of a Vehicl Battery BracketCheng Zixin, Liu Yumin( Luohe V ocational & Technology College, Henan Luohe 462000 )Abstract:In view of the problems of easy cracking and failure of automobile battery bracket, this paper carries out strength analysis and modal analysis of a type of battery bracket assembly to ensure that it meets the target requirements and avoid cracking. At the same time, the battery bracket assembly is optimized to reduce weight and cost on the premise that the performance meets the target requirements, which accumulates experience for the design of battery bracket assembly.Keywords: Battery bracket; Strength; Optimal designCLC NO.: U464.9+3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)20-68-03引言蓄电池是汽车重要的零部件,当汽车发动机在刚启动或低速运转时,汽车发电机不工作或者输出的电压较低,此时主要靠蓄电池向车内的用电设备供电。

客车骨架结构强度分析与设计研究

客车骨架结构强度分析与设计研究

客车骨架结构强度分析与设计研究摘要:我国汽车业开始了迅速的发展,其中客车的发展尤为迅速,越来越多的企业都开始自主研发客车。

但是由于各种原因,使得现在许多客车在骨架结构强度上存在着一定的问题,影响了客车的安全性。

如何分析与设计出结构强度更加合理的客车骨架,成为了一个迫切需要解决的问题。

关键词:客车骨架;结构强度;研究随着社会的发展,越来越多的人需要出行,对于客车的需求也越来越高。

现在制造客车的工厂越来越多,竞争压力越来越大,无数工厂都在想着怎么样优化客车。

客车的骨架基本上承载了车上所有的重量,是客车的核心,要想优化客车就必须先从骨架做起。

只要在保证骨架结构强度的基础上减少骨架结构的重要,就可以对客车实现优化。

1、三维模型的建立在三维模型的建立中,既需要保证客车的骨架结构完全反映,又需要对客车的结构进行简化。

在这个过程中,需要抓好客车骨架中关键的部分,若是完全把汽车结构画下来的话太过麻烦,若是缺少了某些关键部分的话又无法准确的进行分析。

所以,在三维模型的建立中,对于那种与承载重量无关的地方首先可以忽略掉,再者处理结点问题时,对于那种距离较近的结点,完全可以将其合并在一起,对于弯曲的地方,完全可以像机械设计上那样将完全的地方转换成垂直的地方。

在确认了建模的流程之后就可以利用计算机技术对其进行建模,如利用CAD画出客车简化后的模型,使得模型能够更好的反映车中的实际情况2、有限元模型的建立2.1网格尺寸在建立有限元模型的过程中,首先需要对客车进行分块建模,分块的规则由自己来定,往往都是按照客车各部分的零件来进行分块。

在划分网格时,一定要做到便捷、准确,越小的网格当然越能反映出客车的真实情况,但是也带来了更大的计算量;当然网格要是过大就不能真实反映出实际情况。

一般在划分网格时,选择25mm单元尺寸,即保证了计算的准确性,也没有过于复杂的计算量。

2.2单元处理及模型连接客车作为比较规则的物体,划分出来的大部分单元还是比较规则的,但是依然有部分地方的单元是不规则的。

客车检车员考试(试卷编号191)

客车检车员考试(试卷编号191)

客车检车员考试(试卷编号191)1.[单选题]《更换密接式车钩支撑弹簧盒作业指导书》要求安装紧固弹簧盒固定螺栓,使用扭矩扳手均匀紧固2个M16螺母,强度等级为8.8级,扭矩为( )N.m。

A)100B)150C)200答案:C解析:2.[单选题]《25G380V乘务一次性作业标准》规定DC600V供电列车未编挂播音车或工程师车时,车辆乘务员每次巡视时,均须使用试漏灯在任一辆客车的(),对全列DC110V系统正、负极对地绝缘进行测试。

A)Q20B)Q23C)Q18答案:C解析:3.[单选题]《技规》规定使用车辆紧急制动阀时,不必先行破封,立即将阀手把向全开位置拉动,直到全开为止,不得停顿和关闭。

遇弹簧手把时,在列车完全停车以前,不得松手。

在长大下坡道上,必须先看压力表,如压力表指针已由定压下降( )kPa时,不得再行使用。

A)140B)100C)170答案:B解析:4.[单选题]投影法分为中心投影法和()。

A)平面投影法B)平行投影法C)交叉投影法D)射线投影法答案:B解析:5.[单选题]()是指轮座与轴身的过渡圆弧部分。

A)轮座后肩B)轮座前肩解析:6.[单选题]在下列制动距离中,安全距离指的是( )。

A)快速制动距离B)常用制动距离C)紧急制动距离D)空走距离答案:C解析:7.[单选题]行李车的基本记号为()。

A)UZB)CAC)XLD)RZ答案:C解析:8.[单选题]客车A1修踏面圆周磨耗深度的限度为( )㎜。

A)0B)不大于2C)不大于3D)不大于1答案:C解析:9.[单选题]旅客列车整备作业时,供电时间原则上不超过()小时。

A)1B)2C)3D)4答案:B解析:10.[单选题]在表面粗糙度的评定参数中,轮廓算术平均偏差代号是( )。

A)RyB)RaC)RzD)Rx11.[单选题]100.CW-200K型转向架轮对的车轴轴径中心距为( )。

A)2200mmB)2000mmC)1600mmD)1800mm答案:B解析:12.[单选题]二压力机构分配阀的特点是具有轻易缓解性能,列车管压力比工作风缸压力高(),制动机就可一次缓解完毕。

地铁车辆蓄电池箱强度及模态有限元仿真分析

地铁车辆蓄电池箱强度及模态有限元仿真分析
表 I 材 料 参 数
2 . 2 疲 劳 强度 工 况
根扔 I E N 1 2 6 6 3 I : 2 O I ( j , 锗 电池 箱 疲 , / 1  ̄ J ; i l l 俊i 算1 - / 』 I l 所示 。
表 3 疲 劳 强 度 工 况
注: 表 中 g 为 重 力 加 速 度 .
析、 冲 击 响 应 分析 和 模 态分 析 。其 中, 静 强度 与疲 劳 强 度 分析 参 照 B S E N l 2 6 6 3 l : 2 ( ) 1 0 《 铁路 应用 铁 路 车辆 车 身的结构要 求 第 l 部分: 机车和客运车辆≯ ; 冲击响应分析参照标准 I E C 6 1 3 7 3 —2 …0中的 I 类 A级要 求 通过仿 真计 算得 出以下结论 : ( 1 ) 静强度工况 中, 蓄 电池箱的最 大 v o n Mi s e s 应 力值 小于材料 的屈服 极限 ; ( 2 ) 疲劳强度 工
现 代 商 燹 工 业
撼冀 蠢 毽警 萋莲霉羹 誊撼 薹
地铁 车 辆 蓄 电池 箱强 度 及模 态 有限 元 仿真 分 析
姜焙晨 赵子 豪 展 旭 和
( 中车青 岛四方机车 车辆股份 有限公 司国家工程 中心 . 山东 青岛 2 6 6 1 l 1 )
摘 要: 使 用有 限元 软 件 Hy p e r w o r k s 对地 铁 车 辆 蓄 电 池 箱 体 进 行 四项 仿 真 分 析 : 静 强度 分析 、 疲 劳 强 度 分
I ) I I ) 儿, 褴 个 摸 也 折 4 8 2 5 5 2个 I 厄 和 1 9 6 2 8 6 个 节点 , 蓄l U池 箱 有 限 模 如 图 2所 , J : 。
2 . 3 冲 击 响 应 工 况

铁路客车用蓄电池箱箱门结构优化

铁路客车用蓄电池箱箱门结构优化
图 2 应力云图 三、IP 防护实验验证 为了验证新型结构蓄电池箱箱门的密封性能,满足蓄电池 箱外壳防护等级相关要求,蓄电池箱整体防护应符合 GB 42082008 IP54 的规定( 通风板、漏液孔、出线管处除外) ,按 GB 4208 -2008 中规定方法进行防水 IPX4、防尘 IP5X 性能试验。试验 结果,箱体内部没有灰尘进入,没有水渗入。 四、结论 对列车用蓄电池箱箱门进行了优化,通过有限元静强度分 析验证了箱门的强度可靠,通过密封等级实验验证了箱门的防 尘和防水性能。为铁路客车用蓄电池箱的安全性提供了可靠 依据,为铁路安全运营提供了保障。 参考文献: [1]EN12663-1: 2010《铁路设施-铁路车辆车身的结构要求 第 1 部分: 机车和客运车辆》. [2]朱琳,田川,韩春阳,等. HXD1B 型机车蓄电池常见故 障原因分析及处理[J].铁道机车与动车,2016( 08) : 40-42.
一、结构改进 ( 一) 蓄电池箱构成 铁路客车蓄电池箱多是通过顶多 雨。蓄电池箱主要 包 括 蓄 电 池 箱 箱 体 本 体、小 车 组 成、箱 门 组 成、导轨组成、蓄电池箱通风排气装置等。 ( 二) 箱门构成 蓄电池箱箱门主要包括门板、内部加强筋、密封胶条、挂连 锁、四角锁和防脱搭扣等零部件。 目前铁路客车多用空心密封胶条卡装在门框上,通过门轴 和四角锁的拉紧力来压缩安装在门框上的密封胶条,使门板与 胶条面接触,由于门的尺寸偏大和门板自身变形严重,即使在 门压紧的情况下也会在门板中间边缘处出现缝隙,在运行过程 中会有尘土和水进入,使得整车供电出现安全隐患。 ( 三) 箱门新结构 基于以上安全隐患,设计了一种全新的门密封结构,如图 1 所示,蓄 电 池 箱 箱 体 门 框 处 装 实 心 矩 形 密 封 胶 条 ( 满 足 DIN5510-2 的阻燃要求) ,门关上时,扭紧箱盖上的四角锁,门板 边缘压紧密封胶条,起防水保护,并设有箱门防脱装置,有效避 免箱门意外脱落。在门上部设三个四角锁,配专用钥匙。锁紧 时,顺时针旋转到红点标记位; 开启时,逆时针旋转到绿点标 记位。

发电车膨胀水箱吊座裂纹分析和补强校核

发电车膨胀水箱吊座裂纹分析和补强校核
表 4 广 铁பைடு நூலகம்( 团 ) 司 对 S K7 型 发 电车 膨 胀 水 箱 集 公 F 1
吊梁 、 梁 裂 纹 统 计 表 弯
图 2 车 顶 膨 胀 水 箱 吊座 、 梁 力 学模 型 弯
工况 : 向超常载 荷 +纵 向超 常 载荷 +横 向超 常 垂
载荷 。
约束 : 顶 边 梁 限制 UX, 车 UY, UZ, TZ 自 由 RO
个单元。 2 5 计算 结 果及分 析 .
验鉴定 规范 》 中车体 固结 设备 的强 度要 求 , 加速 度值 取
为 : 向 3 0 g 横 向 1 0g; 向 c 。其 中 , 纵 . ; . 垂 g g一9 8 .1
收稿 日期 :0 6 1 — 3修 订 日期 :0 7 0 一 1 20—02; 2 0 — 2 O
何 晓龙 , 万 静 王
20 0 6年 2月 , 州 铁 路 ( 团 ) 司对 S K7 广 集 公 F 1型
发 电车进 行 了普查 , 累计 已发 现 1 6辆 车 ( 庆 车辆 段 肇
3辆 、 长沙 车辆段 4辆 、 州 车辆段 9辆 ) 在 问题 , 广 存 具 体情 况见 表 4 。
所有 各类 单 元 的应 力 均 为 第 四强 度 理 论 计 算 结
作者简介 : 何晓龙( 9 6 ) 男, 1 7 一 , 工程师 。
・ I ・ 4
果, 计算结 果 分述如下 。
维普资讯
发 电车 膨 胀 水 箱 吊座 裂 纹 分 析 和 补 强校 核
行 了强度 校 核 , 同时 确认 了其 他 丰 型 发 电丰 的 膨 胀 水 箱 吊座 强 度 裕 量 满足 要 求 。
关键 词 : 胀 水 箱 ; 膨 吊座 ; 纹 ; 限元 分 析 ; 强 裂 有 补 中 图 分 类 号 : 7 . 8 ; 7 . 2 U2 0 3 5 U2 0 1 文献标识码 : B

全承载式纯电动城市客车钢铝混合骨架强度分析及改进

全承载式纯电动城市客车钢铝混合骨架强度分析及改进

全承载式纯电动城市客车钢铝混合骨架强度分析及改进胡付超;林伟;方超【摘要】基于HyperMesh建立全承载式纯电动城市客车钢铝混合骨架的有限元模型,采用ANSYS软件对该钢铝混合骨架强度进行分析,并对产生集中应力的部位进行改进,为钢混合骨架在全承载式城市客车中的应用提供参考。

%Based on HyperMesh, the authors build the finite element model for steel and aluminum monocoque mixed framework of a pure electric city bus, then analyze the strength of the steel and aluminum mixed framework by ANSYS software, and improve the structure of stress concentration area, in order to provide a reference for applica-tion of the steel and aluminum mixed framework to the monocoque city bus.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】3页(P23-25)【关键词】纯电动;城市客车;钢铝混合骨架;结构强度【作者】胡付超;林伟;方超【作者单位】山东沂星电动汽车有限公司,山东临沂 276017;山东沂星电动汽车有限公司,山东临沂 276017;山东沂星电动汽车有限公司,山东临沂 276017【正文语种】中文【中图分类】U463.83+1;U469.72目前,我国市场上已经有多个品牌的纯电动城市客车投入运营,但绝大多数都是将传统骨架进行简单改造而成。

虽然能够满足整车强度要求,但是车身整备质量较大,续驶里程被相对缩短[1],因此,对纯电动客车提出了采用铝合金轻型材骨架的要求。

客车蓄电池托架结构优化设计

客车蓄电池托架结构优化设计

摘要:针对某些客车蓄电池托架结构设计笨重、灵活性差,导致安装和维修不方便的问题,设计了一款可抽拉式蓄电池托架。

该托架主要由异形槽钢、三节式滑轨、内托盘等部件组成,能够实现蓄电池向外抽拉560 mm,大大提升了安装和检修的方便性。

为验证优化后托架能否满足使用要求,利用CATIA建立三维模型并导入ANSYS中进行有限元分析,结果表明,结构强度满足工况要求。

关键词:蓄电池托架;抽拉式;三维模型;有限元分析引言客车上的蓄电池作为车辆重要的供电设备,能够为发动机的启动、点火系统提供电源,同时为汽车用电器提供稳定的直流电源,保证汽车的电子器件正常工作。

另外,客车蓄电池也是一个巨大的“电容器”,它可以起到稳定发电机发出的交流电的浪涌电压的作用,从而在客车高速运转时,使电压稳定,更好地保护客车的用电器。

作为固定和放置蓄电池的托架,其结构的优劣不仅影响到客车的正常运行,还直接影响到安装和使用的方便性。

据实地考察,现有蓄电池托架结构一般分为抽拉式和不可抽拉式,主要用于客车上蓄电池的存放和固定。

抽拉式托架可以将蓄电池抽出,其抽拉结构主要由轴承组成。

此结构抽拉距离有限,且抽拉力大,实用性能较差。

不可抽拉式托盘在电瓶舱体内固定后不可移动,间接性缩小了舱内电气部件的检修空间,给后续维护带来不便。

另外,现有蓄电池托架安装结构分为螺栓固定和焊接固定。

螺栓固定时螺栓外露,位于托架外侧;采用焊接固定方式时,整个托盘使用中不可拆卸,灵活性差,后续检修不便,且该固定方式焊点外露,随着车辆的颠簸和雨水泥土的冲刷,焊接位置会出现锈蚀和开裂现象。

以上两种固定方式都影响了电瓶舱体的整体美观性。

基于此,对蓄电池托架结构进行优化,设计一款可抽拉式蓄电池托架,抽拉过程主要靠三节式滑轨实现,抽拉距离长;利用CATIA建立三维模型,并将其导入ANSYS中进行有限元分析,旨在验证优化后的蓄电池托架有足够的强度,能够满足客车工况的使用要求。

1总体结构和使用说明1.1 总体结构本设计的可抽拉式蓄电池托架主要由异形槽钢、三节式滑轨、内托盘、限位杆、固定销等部件组成,其结构简图如图1所示。

纯电动客车顶置电池对车辆结构强度的影响研究

纯电动客车顶置电池对车辆结构强度的影响研究

纯电动客车顶置电池对车辆结构强度的影响研究摘要:本研究旨在探讨纯电动客车顶置电池对车辆结构强度的影响,给读者提供理论设计参考。

电动汽车技术的快速发展和市场普及,促使我们深入研究电池的位置对车辆整体结构和性能的影响。

通过三维模型仿真,我们分析了不同电池顶置位置对车辆结构的影响。

研究的结果表明,顶置电池能够在一定程度上影响车辆顶部的结构强度,且电池不同布置位置对车辆顶部的结构强度影响存在差异。

因此,电动客车主机厂在设计阶段需充分考虑电池在车辆顶部的位置,以保证车辆整车结构强度的安全性。

关键词:电动客车,顶置电池,车辆结构强度,安全性、分析引言动力电池作为电动客车技术中核心组件之一,直接影响车辆的性能和安全性。

而动力电池在车辆上安装位置的选择,特别是顶置电池的选择,对车辆结构强度和性能产生深远的影响。

本研究将集中关注纯电动客车,旨在解决一个关键问题:顶置动力电池在车辆结构中的实际影响如何?我们的研究将通过有限元分析和实验验证,分析底置电池和顶置电池的差异及顶置电池不同安装位置对车辆结构强度的影响。

1.电动客车电池位置选择的背景与问题1.1电动客车的兴起与可持续性挑战在能源紧张及气候变化的当下,电动汽车给予了人们能源可持续解决方案。

电动客车作为新能源汽车发展的排头兵,在各国政府和客车主机厂的共同推动下,引领着客车行业往电动化方向发展。

然而,电动客车的广泛普及和成功实施不仅仅依赖于电池技术的进步,还涉及到电池位置选择的关键问题。

传统的内燃机车辆通常将燃料箱安装在车辆的底部,但电动客车在电池位置上有更多的选择。

一种常见的选择是将电池安置在车辆的顶部,也就是所谓的"顶置电池",这种安装方式可以改善整车的布局,能够更好的扩展车内空间。

但是,顶置电池会造成车辆的重心偏高且可能引发一系列结构强度问题,需要深入研究和解决。

1.2电池位置对车辆结构强度的关键影响电池的位置选择直接涉及到车辆的结构强度。

地铁车辆蓄电池箱强度及模态有限元仿真分析

地铁车辆蓄电池箱强度及模态有限元仿真分析

地铁车辆蓄电池箱强度及模态有限元仿真分析使用有限元软件Hyperworks对地铁车辆蓄电池箱体进行四项仿真分析:静强度分析、疲劳强度分析、冲击响应分析和模态分析。

其中,静强度与疲劳强度分析参照BS EN 12663-1:2010《铁路应用-铁路车辆车身的结构要求第1部分:机车和客运车辆》;冲击响应分析参照标准IEC61373-2010中的I类A级要求。

通过仿真计算得出以下结论:(1)静强度工况中,蓄电池箱的最大vonMises应力值小于材料的屈服极限;(2)疲劳强度工况中,蓄电池箱體的最大主应力值小于非打磨焊缝的疲劳极限;(3)冲击响应工况中,蓄电池箱体的最大vonMises 应力值小于材料的屈服极限;(4)模态分析中,蓄电池箱的1阶固有模态频率值为23.339Hz。

标签:有限元法;静强度;疲劳强度;冲击响应;模态doi:10.19311/ki.16723198.2017.14.1011 前言该型地铁车辆的蓄电池箱主要由箱体框架、蒙板、摆臂、电池台车、箱门、通气帽、配电箱和蓄电池组成。

其中,箱体框架为主要承载部件,型材厚度主要是3mm和4mm。

蓄电池箱通过6个吊座,共6个孔,吊挂在车下,其安装形式如图1所示。

根据蓄电池箱的吊挂位置,本文规定沿车体纵向为蓄电池箱的纵向(X向),沿车体垂向为蓄电池箱的垂向(Y向),沿车体横向为蓄电池箱的横向(Z向)。

图1 蓄电池箱安装形式框架、下蒙板、摆臂、电池台车、轴承材料为不锈钢06Cr19Ni10,其他蒙板及箱门盖板材料为铝合金5083-H111。

蓄电池箱各组成部件的材料参数如表1所示。

根据蓄电池箱组成的实际结构和尺寸建立几何模型,去除了部分对结构强度没有影响的电器件和孔洞,保留主要的承载结构。

采用Hypermesh软件对蓄电池箱的几何模型进行有限元网格划分。

因为蓄电池箱结构属于弹性薄壳结构,所以分析中采用PSHELL单元,蓄电池及部分结构采用实体PSOLD单元,整个模型包括482552个单元和496286个节点,蓄电池箱有限元模型如图2所示。

发电车燃油箱吊装结构强度有限元分析

发电车燃油箱吊装结构强度有限元分析

发电车燃油箱吊装结构强度有限元分析王献红【摘要】通过分析发电车燃油箱吊装结构受力及对称结构等特点,应用有限元软件对其整体结构和局部结构进行建模与计算,结果表明,其车下吊装结构满足强度设计要求.【期刊名称】《长春工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(031)006【总页数】4页(P656-659)【关键词】燃油箱;有限元分析;强度【作者】王献红【作者单位】长春轨道客车股份有限公司,吉林长春,130062【正文语种】中文【中图分类】TH114;O3420 引言发电车油箱是发电车油供给系统的关键部位,国家对其安全、环保等方面都有着严格的要求。

随着现代发电车的结构布置越来越紧凑,为了能充分利用有限的机械空间,燃油箱的外形往往十分复杂,其结构强度就有了新的挑战,采用有限元分析方法[1]对伊朗发电车燃油箱吊装结构进行了强度校核。

1 有限元模型1.1 燃油箱吊装结构吊装结构实体模型与有限元模型分别如图1和图2所示[2]。

图1 吊装结构实体模型图2 吊装结构有限元模型伊朗发电车燃油箱吊装结构的网格离散模型共有38 100个节点,39 877个壳单元,其中燃油箱共有19 137个节点,20 079个壳单元。

油箱整体材料采用的是耐候钢,其屈服极限为345 MPa;吊装底架边梁材料采用的也是耐候钢,其屈服极限为294 MPa;横梁吊装结构采用的材料是碳素钢,其屈服极限为235 MPa;油箱重量为700 kg,加油后最大总重量为2 600 kg。

1.2 底架边梁焊装结构伊朗发电车燃油箱吊装底架边梁焊装结构的网格离散模型共有54 160个节点,42 337个实体单元,其有限元模型如图3所示。

图3 吊装底架边梁焊装结构的有限元模型1.3 燃油箱横梁吊装结构伊朗发电车燃油箱横梁吊装结构的网格离散模型共有45 832个节点,33 662个实体单元,其有限元模型如图4所示。

图4 横梁吊装结构的有限元模型2 载荷约束条件根据伊朗发电车燃油箱吊装结构的受力情况[3],对其应用 UIC566-90-3标准中相关规定进行计算。

轨道客车车上吊座结构性分析

轨道客车车上吊座结构性分析

轨道客车车上吊座结构性分析2.青岛四方阿尔斯通铁路运输设备有限公司,山东青岛266111摘要:车体是轨道车辆的主体结构,车体强度、刚度关系车辆运行安全的可靠性和舒适性。

车体结构形式,尤其是安装用吊座的结构形式,关系到各设备的安装可靠性。

本文从车上吊座的分类和具体结构总结了吊座的结构形式,并对吊座承载及受力情况进行分析。

车体结构设计时,须充分考虑安装吊座的承载形式。

关键字:吊座、承载、受力分析、结构形式1 前言轨道车辆的车体是车辆的主体结构,其主要功能是运载旅客、承载和传递载荷,并装有传动机构、电气设备和其他一些设备[1]。

为使旅客的乘车环境安全舒适,车体还要安装防火、隔声、隔热材料。

车体强度、刚度关系车辆运行安全的可靠性和舒适性,车体结构形式,尤其是安装用吊座的结构形式,关系到各设备的安装可靠性,也关系到其他内饰件、设备的安装形式,同样也关系到后期维维护的难易程度和成本。

2 车体吊座分类通过对焊接于客车车体的各设备安装用的承载安装座进行分析,归纳总结出存在一定安全隐患、具有承载作用的吊座,分类如下。

1)承受拉应力吊座主要承载主体位于安装座上方,受力点为设备件从下方施加拉力,安装座下方无支撑件。

该类焊缝受拉应力,利于裂纹的产生,须探伤检查。

例如:车上水箱吊座(无下部支撑)、消音器吊座、冷却塔吊座(无下部支撑)、油箱吊座、污物箱吊座、电池箱吊座、逆变器吊座、充电机吊座、污水箱吊座、柴油发电机吊座、风缸安装梁(座)、F8阀安装座、104阀安装座、制动模块安装座、焊接式排风阀安装板、压缩机吊座、缓冲罐吊座组成、储气罐吊座组成、电源箱吊座组成、工具箱吊座、配重箱吊座、钩头箱吊座、抗蛇行减振座组成、扭杆座、回油冷却装置吊座、空重阀安装座、制动缸吊座、转筒轴、链轮座、车下水箱吊座、空调吊笼安装座等。

2)承受压应力吊座主要承载主体位于安装座下方,受力点为设备件从上往下施加压力,例如下部带有托架支撑机构、边梁及通长立柱、通长立柱与车体底架连接等,该类焊缝因安装或吊挂导致焊缝裂纹的风险低,可不探伤。

铁路客车蓄电池箱常见故障及加固措施

铁路客车蓄电池箱常见故障及加固措施

铁路客车蓄电池箱常见故障及加固措施摘要:铁路客车蓄电池箱由于在设计制造、检修质量、维护保养等方面存在的不足,致使车辆在运用中故障时有发生。

如何改善的蓄电池箱结构设计、加强蓄电池箱的定检检修和运用维护、消除运用中出现的主要问题、提高旅客列车的安全性和电气设备使用的稳定性,是值得关注的课题。

关键词:铁路客车蓄电池箱加固措施1 旅客列车蓄电池箱概述1.1 客车蓄电池箱用途我段现配属的客车有22(B)型(DC48V车轴驱动的发电机和蓄电池组并联供电)、25G型(DC600V集中直流供电)、25G(B)型(AC380V发电车柴油发电机组集中交流供电)、25K型(AC380V发电车柴油发电机组集中交流供电)、25DT型(DC600V集中供电)、25T型(DC600V集中直流供电)几种,无论采用那种供电方式,均有使用蓄电池,因此,客车供电装臵中,蓄电池箱必不可少,根据蓄电池的用途不同、生产厂家不同,蓄电池箱的大小、结构也不一样,但基本功能相似,都要满足良好的散热、防水、绝缘等设计要求,都是用来装用足够数量的蓄电池,为运用客车提供必需的电源支持。

1.2 客车蓄电池箱基本结构以我段配属的22(B)型客车为例,其采用车轴驱动的发电机和蓄电池组并联向负载供电。

共有24个2V的酸性蓄电池串联使用,为了保持车体两侧重量的均衡,每侧各装12个蓄电池,两组蓄电池的连接线横跨车底架。

蓄电池箱基本结构如图1所示,其它客车蓄电池箱基本结构与其相似。

客车蓄电池箱由箱体、上下箱门、横挡板、折页、开关把手及与车体连接的吊耳组成。

图1 蓄电池箱结构示意图2 客车蓄电池箱常见故障及加固措施2.1 蓄电池箱变形铁路客车在运用和检修过程中,由于蓄电池箱本身材质、结构设计、外力击打、检修工艺等方面的原因,很容易造成蓄电池箱体、箱门会有不同程度的变形,尤其是蓄电池上箱门的变形最为常见,对存在变形的部位,检修人员应认真进行检查,及时予以调整,恢复设备良好状态,并采取有效防范措施做好防护工作,确保运用客车安全。

动车转向架电机吊座强度设计载荷的探讨

动车转向架电机吊座强度设计载荷的探讨

载荷取值。
关键词: 动车转向架; 电机吊座; 强度; 标准
中图分类号: U 270. 1+ 2; U 270. 331
文献标识码: B
采用交流传动技术的电动车组已成为现代铁道车 辆的发展趋势。由于结构安装的便利性和制造的通用 性, 新型电动车组动车转向架的牵引电动机普遍采用 了架悬式的布置方式。电机吊座的结构强度安全性成 为构架设计中的关键项点。
秦沈线下行直线
2 59
1 36
1 35
秦沈线下行曲线
2 59
1 37
1 32
% 35 %
问题 讨论
铁道车辆 第 44 卷第 5 期 2006 年 5 月
文章编号: 1002 7602( 2006) 05 0036 03
160 km/ h 集装箱专用平车锁闭装置选型分析
廖 小 平1 , 张 四 枚2
电机 最 大 纵向 振 动 加速度/ g
沈大线上行直线
3 63
2 03
1 91
沈大线上行曲线
3 21
1 59
1 81
∀ 长白 沈大线下行直线
3 57
2 48
2 07
山# 号 沈大线下行曲线
3 30
1 77
1 83
电动 秦沈线上行直线 车组
2 50
1 30
1 14
秦沈线上行曲线
2 42
1 38
1 20
电机吊座的动载荷计算应按照不同的线路条件区别对 待。
表 3 国内部分动力分散电动车组动力学试验结果
动车组 型号
运行工况
∀ 先锋# 广深线上行直线 号电动 广深线下行直线
车组 广深线曲线
电机最大 垂向振动 加速度/ g

铁道车辆专业《蓄电池作业标准9》

铁道车辆专业《蓄电池作业标准9》
客车蓄电池库检技术作业标准
1适用范围:
本标准适用于客车蓄电池库检技术作业。
2引用标准:
部颁?客车车电装置检修规程?
部颁?铁路客车运用维修规程?
3检修范围:
蓄电池箱及悬吊装置
蓄电池组
蓄电池熔断器
4作业过程
检查蓄电池箱悬吊装置
检查蓄电池箱体
检查蓄电池
检查熔断保护器
清洁各部卫生
5技术检查作业过程及质量标准
序号
作业工程
质量要求
备注
1
电池箱悬吊装置
悬吊无裂纹、锈蚀、开焊,配件齐全,无松动。
2
电池箱外观
1箱体各部无腐蚀、破损。
2箱体通风器、排水孔良好。
3各搭扣、调整杠杆作用良好。
4箱盖开关灵活,合页作用良好,把手安装牢固
5定检框安装无松动,定检标记清晰、正确;无开焊。
6熔断器盒安装牢固,无腐蚀破损,盒盖开关灵活,合页作用良好,搭扣、密封胶垫完整无缺失,密闭良好。
3检查测量蓄电池电解液液面高度、密度及电池电压符合规定,并填写在指定位置。
5
熔断器
1熔断器箱体引线护管及包布无破损,包扎良好。
2熔断保护器座无松动,接线紧固。
3熔断器容量符合要求。
3
电池箱
1箱盖四周防尘条及压条齐全,垫木、托盘、隔离装置配件齐全。
2正、负标记清晰、正确。
3温度传感器安装牢固,接线正确。
4滚动机构滑轮、导轨配件齐全、作用良好。
4
蓄电池组
1排列整齐、清洁,无异型,安装无松动。
2蓄电池无裂损、无漏液,Байду номын сангаас性正确,引出线、接续线〔连接板〕接线良好,无松动,导电良好,无硫化、锈蚀。

一款低地板顶置电池纯电公交的骨架强度优化分析

一款低地板顶置电池纯电公交的骨架强度优化分析
关键词 低地板;顶置电池;骨架强度 引言 目前,国内一二线城市公交车型大多数为 10 米-12 米的低入口或低 地板的纯电客车,此类客车不得不将动力电池放置在客车顶部,这对骨架 的强度又有了新的要求。 我们亟待通过 CAE 有限元分析来了解这种转变带来的影响,并得出优 化方案。 1 模型建立 1.1 材料
本文格式为 Word 版,下载可任意编辑,页眉双击删除即可。
一款低地板顶置电池纯电公交的骨架强度优化分析
方维圆
选取的这款公交车型,其车身结构为全承载结构,车声骨架主要接受 屈服强度为 345Mpa 和 700Mpa 的高强度钢。
1.2 模型建立
图 1 为该车的三维数模:
2 八种工况分析
摘 要 分析一款低地板顶置电池纯电公交的骨架强度,并对优化方案 进行分析。
时并排焊接立柱。根据方案二进行优化后,计算结果如下:在左右立柱内
侧增加 5mm 厚的直角板和筋板后,在左后轮和右后轮悬空工况下的所受应
第3页共3页
在满载弯曲和左急转工况下的所受应力分别 197.2MPa、250.74MPa,安全
针对三种方案的分析结果,建议接受方案二。虽然在筋板的尖角处出
系数分别为 1.75 和 1.38,滿足强度要求。
现应力集中现象,但很大程度上减小了气囊盘立柱和横梁所受的应力,强
综合两种方案对比觉察,方案二大幅度提升电池托架位置的强度,建 度满足要求。由于前后轮悬空属于极限工况,实际状况中几乎很少出现。
根据对整车车身骨架初始结构进行了满载弯曲、紧急制动、急转弯和
乘客门区域强度满足要求。
极限扭转等四种典型工况的静态力学分析。综合八种工况,整车最大应力
2.5 左前轮悬空工况
主要集中在顶盖电池横梁位置、连接左右后气囊盘的立柱、横梁。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

南京工程学院本科毕业设计(论文)题目:客车蓄电池箱吊座强度分析专业:车辆工程(城市轨道车辆)班级:城轨112学号:215110435学生姓名:周永健指导教师:赵素芳讲师起迄日期:2015.3~2015.6设计地点:工程实践中心 _ Graduation Design (Thesis)Analysis of passenger train accumulator box hangingstrengthByZhou yongjianSupervised byLecturer Zhao SufangSchool of Automotive &Rail TransitNanjing Institute of TechnologyApril, 2015摘要本文对蓄电池箱吊座的结构,进行了简单的分析。

简述了有限元分析方法发展的历史轨迹,如今使用的现状和它的发展趋势。

对ANSYS软件使用方法进行了介绍。

本文根据客车蓄电池箱相关的横梁,边梁,吊座结构尺寸,首先采用三维绘图软件,对蓄电池箱吊座进行三维模型的建立。

再导入ANSYS有限元分析软件进行修改完善,作出吊座有限元模型,然后对吊座模型进行网格划分,施加边界条件,施加核定的载荷,定义材料的属性,再进行强度分析。

然后运用所学的力学知识进行强度分析。

分析后的蓄电池箱吊座满足客车运行的使用标准,安全性得到了保证,对客车的稳定运行做出了贡献,为乘客提供了舒适的乘车环境。

关键词:蓄电池箱,吊座,车体结构,ANSYS,强度分析ABSTRACTThe structure of Battery box hanging bracket is simply analysed in this paper.In addition,the development history of finite element analysis method, present situation and its development trend is Described.At last,Introduces the method of using ANSYS software.According to related beam size, boundary beam size, hanging structure size of the passenger car battery box, 3 d model of the battery box crane is established with 3 d drawing software.The model is modified in the ANSYS finite element analysis software to make a finite element model.and then software hangs a model for grid, applies boundary conditions, applies rated load, defines the material properties, analyses strength.Then strength is analysed with what they have learned knowledge of mechanical strengthIn this paper, the battery compartment of the crane structure, has carried on the simple analysis.Describes the development of finite element analysis method, now use present situation and its development trend.Introduces the method of using ANSYS software.In this Analysis, the battery box hanging bracket meet the using standard of passenger car running ,the ensure safety,makes a contribution to the stable operation of the passenger car,provides a comfortable environment for passengers.Key words:accumulator box,hanging,Train body structure,ANSYS,Strength analysis目录第一章客车底架蓄电池箱吊座综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 客车底架的概述 (1)1.3 底架蓄电池箱吊座的结构 (1)第二章 ANSYS的解题步骤 (4)2.1 引言 (4)2.2 ANSYS简介 (5)2.2.1 ANSYS的主要技术特点 (5)2.2.2 ANSYS的基本功能 (7)2.2.3 有限元的基本构架 (9)2.2.4 ANSYS的基本分析步骤 (10)第三章客车底架蓄电池箱吊座强度分析与计算 (14)3.1 主要技术参数 (14)3.2 计算载荷、工况 (14)3.3 评定准则 (14)3.4 模型的建立与导入 (15)3.4.1 模型的建立 (15)3.4.2 模型的导入 (16)3.5 前置处理 (18)3.5.1 定义蓄电池箱吊座单元类型 (18)3.5.2 定义蓄电池箱吊座材料属性 (18)3.5.3 划分模型网格 (20)3.5.4 对模型进行约束和加载 (21)3.6求解处理 (22)3.7后置处理 (24)3.8 对ANSYS中数据单位的说明 (24)第四章结论 (27)4.1 论文总结 (27)4.2 感想 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录.............................................. 错误!未定义书签。

飞机蓄电池在零下的温度变暖..................... 错误!未定义书签。

第一章客车底架蓄电池箱吊座综述1.1引言在我国的交通运输业中,铁路运输及公路运输占据着主导地位,两者并存,互有优势也互补不足的并存着。

铁路运输可以使用廉价的动力能源:燃料或者电力,因此,在大量的运送旅客以及货物时,比公路运输消耗更少的能源,也减少了大量的污染,效率上要高很多,在这方面有着无语伦的优势。

此外,因为道路状况比公路稳定的多,运行起来在迅速性,安全性,舒适性上都有较大的提高。

铁道车辆有六部分组成,分别为:车体、走行部、制动装置、连接缓冲装置、车辆内部设备、车辆电气系统。

蓄电池箱在铁路车辆的运营时有不可或缺的作用,在铁道车辆上除了作为供电电源,还是柴油发电机的启动电源,也能在紧急情况下用作照明电源。

在铁路车辆上蓄电池箱主要用于供电电源和柴油发电机组的启动电源,由此可见蓄电池箱是铁路车辆不可缺少的以部分。

吊座是蓄电池箱安装的重要机构,与蓄电池箱的安装稳定性和运行安全性息息相关,所以吊座的结构和强度显得十分的重要。

而蓄电池箱吊座又和客车的底架相连接从而使蓄电池箱安装起来,客车底架承担了整个车体运行时的载荷。

底架的结构和强度,也严重影响了客车的运行。

1.2 客车底架的概述枕梁、缓冲梁、下围梁(或称下侧梁)、牵引梁、枕梁间的纵向金属波纹地板及枕外金属平地板等组成了客车车体的底架,也就是车体承载载荷的基础。

底架必须拥有足够的刚度和一定的强度,来应对传递牵引力,制动力和一系列复杂的动应力的需求。

而且还要承受客车车体本身拥有的质量以及客车内部所有的设备的重力。

只要客车车体底架上所有的结构以及部件都满足标准规定的强度和刚度,也就能够保证需要的使用要求。

作为蓄电池箱重力的主要承受力的部件,同时也是客车车体底架重要的组成部分,它的强度对车体底架的稳定有重要的影响。

这就是对蓄电池箱强度研究的重要原因之一。

还有面对车体轻量化的发展方向,还有安全性能的优化的趋势下,对蓄电池箱吊座强度的研究也是刻不容缓。

1.3 底架蓄电池箱吊座的结构蓄电池箱吊座承受来自蓄电池箱各方向的载荷,是其最重要的受力的结构部件,因此蓄电池箱吊座的强度,结构,刚度,对蓄电池箱的安装有重要的意义。

一般来说,蓄电池箱的安装位置是在客车底架的横梁上。

而横梁大多与边梁焊接在一起,所以对吊座进行强度分析的时候,还要对横梁以及边梁都进行研究,最好的办法是把它们作为一个整体来进行分析。

底架的蓄电池箱吊座,横梁,边梁的零件图如图所示。

图1.1 横梁图1.2 边梁图1.3 蓄电池箱吊座第二章 ANSYS的解题步骤2.1 引言CAE软件的发展历史已有几十年之久,软件的技术逐渐走向成熟,发展方向也愈发明显。

在线性以及非线性的强度分析,设计结构优化结构一体化,在多物理场耦合的数据的分析这一方面,要使用到的功能方面需要更加的全面。

另外在强大的前期数据处理方面,精巧的后期制作方面,都应满足使用需求。

强大的数据库管理也有较高的使用要求。

还要紧跟不断进步的计算方法,学习更先进的计算机技术,不断提高有限元分析的精确度,提高分析效率。

CAE软件的与其他CAD软件的对接使用,对CAE软件的开放性也有了更高的要求,这对CAE也是最新的挑战。

此外对CAE软件本身的二次开发也很重要。

由美国ANSYS公司开发的ANSYS软件,作为大型的有限元分析软件,从面世以来,在创始人John Swanson教授的带领下,技术不断革新,受到广大用户的好评。

这款软件采用了世界上其中最先进的计算方法之一,吸取了不断革新的先进的计算机技术,始终走在有限元分析技术软件的最前列。

并凭借着技术的先进性,分析结果的可靠性,还有软件本身的开放性等特点,获取了全世界最大的用户群,并且得到了工业界的深度认同,在1995年,成为第一个通过国际质量体系认证的分析射击类软件。

ANSYS是一个凝聚着开发人员的丰富的知识和汗水的复杂的运用于工业行业的复杂的技术性产品。

它需要面对有复杂的科学技术问题,和深厚的工程背景的业界难题,所以它很难做到让人像使用手机一样的简便的使用它。

但是尽管如此,ANSYS软件的开发人员,在扩展其功能,提高其性能的时候,还在竭力改善ANSYS软件的用户界面,能让更多的用户,在不影响其专业性的同时,能更方便的使用这款软件。

对现代工程学形成,并且对其发展有着不可忽视的推动作用的数值模拟技术,又可以分为好几种具体的方法。

复杂的工程学领域中的难题,也在计算机技术发展中,计算方法的优化中寻找到了解决方法——计算机使用离散化的数值计算方法,得到符合工业标准的数值解。

相关文档
最新文档