CAD技术在铁路工程设计中的应用
铁路选线毕业设计
铁路选线毕业设计铁路选线毕业设计是铁路工程领域学生毕业前必须完成的一项重要任务。
它不仅是对学生四年学习成果的检验，也是对学生未来职业生涯的预示。
本文将探讨铁路选线毕业设计的理论和实践方面，以期为即将进入职场的学生提供一些有益的参考。
一、理论学习：铁路选线的原则和方法铁路选线是铁路工程的重要组成部分，其原则和方法是进行选线设计的关键。
学生首先需要了解铁路选线的原则，包括满足运输需求、确保工程安全、降低建设成本、环境保护等。
在此基础上，学生还需要掌握选线的方法，包括宏观决策、中观决策和微观决策三个层次。
宏观决策主要考虑国家政策、地理环境、城市规划等因素，以确定铁路的基本走向和主要节点。
中观决策则是在宏观决策的基础上，结合具体地形、地貌、地质等因素，进一步确定铁路的具体路径和形式。
而微观决策则是在前两个层次的基础上，对具体地段进行精细设计，包括车站布局、桥梁设计、隧道施工等。
二、实践能力：运用专业软件进行设计铁路选线毕业设计需要学生具备一定的实践能力，其中最重要的一项任务就是运用专业软件进行设计。
目前，常用的铁路选线软件有AutoCAD、MicroStation等。
这些软件都具备强大的图形编辑和处理功能，可以帮助学生快速完成铁路选线设计。
在运用这些软件进行设计时，学生需要掌握一定的操作技巧，如绘制地形图、进行地质分析、计算工程量等。
学生还需要了解并掌握相关的规范和标准，以确保设计的合理性和可行性。
三、综合运用：结合实际案例进行设计铁路选线毕业设计需要学生综合运用所学的知识和技能，结合实际案例进行设计。
这不仅可以提高学生的实践能力，还可以帮助学生更好地理解铁路选线的原则和方法。
例如，学生可以选取某一段实际铁路进行选线设计。
他们需要根据实际情况，综合考虑各种因素，如地形条件、城市规划、环境保护等，以确定最佳的铁路路径和形式。
这样的设计过程可以帮助学生更好地理解并掌握铁路选线的原则和方法，提高他们的实践能力。
机械专业技术在工程领域中的重要性和优势
机械专业技术在工程领域中的重要性和优势随着科技的不断发展，机械专业在工程领域中的地位越来越重要，机械工程技术不仅仅体现在工业制造和生产过程中，还广泛应用于建筑、交通、航空航天、能源等领域。
机械专业技术在工程领域中的重要性和优势越来越受到人们的重视。
一、机械专业技术在工程领域中的重要性1. 机械专业技术应用于制造产业机械专业技术在制造产业中的作用不言而喻。
无论是汽车、飞机、船舶还是高铁，都需要机械设计师精密的设计和制造，才能确保产品质量和性能。
此外，机械工程师还需要熟练掌握 CAD、CAM、CAE 等各种计算机辅助工具，以提高工作效率和质量。
2. 机械专业技术应用于交通运输机械专业技术在交通运输领域中的作用也十分重要。
无论是每天乘坐的轿车、公交车、地铁，还是高速公路上行驶的卡车和大型车辆，都离不开机械控制系统。
此外，高速铁路等交通系统的设计和制造也需要机械专业技术的支持。
3. 机械专业技术应用于建筑领域机械专业技术在建筑领域中也扮演着至关重要的角色。
从高层建筑、大型体育场馆到桥梁隧道等，都离不开机械控制系统。
此外，建筑过程中需要机械施工，包括起重机、推土机等，机械工程师在施工中还需要考虑安全因素，确保施工安全。
4. 机械专业技术应用于能源领域随着全球能源危机的逐渐加剧，机械专业技术也在能源领域中扮演着越来越重要的角色。
例如，利用风能、太阳能等可再生能源，需要高效的机械转换设备。
此外，石油、天然气等能源的采集、储存和运输也需要机械专家的支持。
二、机械工程技术在工程领域中的优势1. 熟练掌握计算机技术机械工程师需要熟练掌握各种 CAD、CAM、CAE 等计算机辅助设计和制造工具。
这些技术的应用，可以让工程师在设计和制造过程中更加高效。
2. 精通机械工程技术机械工程专业涉及多种机械设备的制造和维护，工程师需要掌握制造和维护过程中的基本技术。
这些技术的打磨，有利于提高其工程技术水平，增强其解决问题的能力。
铁路一般路基与排水用地图cad系统研制
西南交通大学硕士研究生学位论文第４７页
图４．２横断面属性框图４．３侧沟属性框在上面的属性框中，可以显示的有选择实体的名称及各个属性值，应用了静态ＯＰＭＣＯＭ的所有接口方法，例如横断面地厩点采用的就是
ｌＯＰＭＰｒｏｐｅｒｔｙＥｘｐａｎｄｅｒ接口，横断面、线间排水沟等应用
ＩＣａｔｅｇｏｒｉｚｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ接口，特别的每个属性的中文名称采用的
ＩＯＰＭＰｒｏｐｅｒｔｙＥｘｔｅｎｓｉＯｎ接口，在横断面属性框中，横断面的填土类型是一个枚举类型，应用了ＩＰｅｒＰｒｏｐｅｒｔｙＢｒｏｗｓｉｎｇ接口。
使用标准的ＯＰＭ是的程序界面更加统一，查询和修改更加符合ＡｕｔｏＣＡＤ风格，简化了修改实体的界面设计量。
制动夹钳单元教学仿真实验台的开发——以西安铁路职业技术学院铁道车辆、动车组检修专业为例
AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育时代汽车 制动夹钳单元教学仿真实验台的开发——以西安铁路职业技术学院铁道车辆、动车组检修专业为例郝磊西安铁路职业技术学院 陕西省西安市 710000摘 要： 结合有关车辆专业与动车组检修专业在目前理论与实践教学过程中的现实背景及现有条件，对制动夹钳教学仿真模型的研究进行可行性分析，具体阐述了制动夹钳教学仿真系统的开发过程及其使用过程中的教学评价方法，并给出了该教学仿真实验台研究的必要性。
关键词：制动夹钳 仿真 实验台 开发1 引言仿真技术自20世纪五六十年代问世以来，已在国内外各个领域得到了长足发展与应用。
随着信息技术发展，虚拟仿真教学已经得到教育部主管部门和教育机构的关注，并在2008年成立了“中国教育仿真技术专业委员会”。
委员会成立后，国内部分高校陆续开设了虚拟仿真相关专业和课程，同时各高校陆续应用虚拟仿真平台进行教学和实训、实验室建设，并取得了一定成绩。
但目前国内并没有现成的制动夹钳单元教学仿真模拟实验台，为了提高教师的实训教学和学生专业技能的训练，需要通过自行开发，完成教学需要。
本次开发的实验台借助SolidWorks、3ds Max、Unity3D等软件建设制动夹钳单元教学仿真模型，并将其应用到已建成的虚拟仿真教学实训中，丰富教学内容，进一步体现虚实结合的教学模式。
2 制动夹钳教学仿真模型研究的可行性分析2.1 制动仿真实训室的现实背景铁路客、货车制动系统检修以及动车组检修虚拟仿真实训室是铁道车辆专业和动车组检修专业适应信息化技术发展，实现虚实结合、理实一体化教学模式，促进专业建设可持续发展，响应学校“双一流”建设及“双高”建设号召的重要举措。
而目前在本校铁道车辆专业虚拟仿真实验台上仅有104分配阀、120控制阀以及单车试验等仿真模型，没有制动夹钳单元的相关仿真模型，而基础实训室内仅有能演示制动夹钳整体结构及仅能实现制动缓解两个作用的简易实验台1部，没有能够进行制动夹钳单元拆装的实训设备，因此铁道车辆专业开设的《车辆制动检修》、《车辆钳工》、动车组检修专业开设的《动车组制动检修》等课程，关于制动夹钳单元整体及各零部件认识方面的内容也只能进行理论教学。
铁路车辆工程师职位职责
铁路车辆工程师职位职责铁路车辆工程师是铁路行业中的重要职位，负责车辆相关工程的设计、研发和维护等任务。
在保障铁路运输系统的安全和高效运行方面起着重要作用。
本文将介绍铁路车辆工程师的职位职责及其所需技能和知识。
一、铁路车辆工程师的职责概述铁路车辆工程师的职责涵盖以下几个方面：1. 车辆研发：负责铁路车辆的新产品开发和改进工作，包括设计、建模、样车制造和试验验证等环节。
车辆工程师需要与车辆制造商、供应商和其他相关部门进行合作，确保新产品符合标准和要求。
2. 技术支持：负责解决车辆运行过程中的技术问题，包括车辆故障诊断和维修等。
车辆工程师需要与现场维修人员和操作人员沟通，及时解决问题，保障车辆的安全和可靠性。
3. 维护计划：制定车辆维护计划，定期进行检修和保养工作，确保车辆的正常运行。
车辆工程师需要掌握维护规范和技术要求，合理安排维护计划，提高设备的可用性和维修效率。
4. 技术监督：负责车辆相关工程项目的技术监督和评估工作，确保项目按照技术标准和法规进行。
车辆工程师需要具备良好的工程管理能力，能够监督和指导项目的实施过程，确保项目质量和进度。
5. 技术研究：关注车辆工程技术的前沿发展，开展技术研究和创新工作，提出改进方案和技术解决方案。
车辆工程师需要深入了解最新的技术趋势和发展动态，不断提升自身的专业水平。
二、铁路车辆工程师所需的技能和知识1. 工程知识：具备扎实的工程基础知识，包括机械、电气、控制等方面的知识。
熟悉车辆结构和性能，了解相关的工程原理和设计规范。
2. 软件应用：熟练掌握相关的工程设计和仿真软件，如CAD、CATIA、ANSYS等。
能够利用软件进行车辆模型的建立和性能分析。
3. 故障诊断：具备车辆故障诊断和维修技能，能够准确判断故障原因并采取相应的修复措施。
熟悉常见的车辆故障模式和解决方法。
4. 全局思维：具备较强的整体观念和全局思维能力，能够考虑车辆系统的各个组成部分之间的相互关系和影响。
CAD技术在地铁和铁路工程中的应用
CAD技术在地铁和铁路工程中的应用随着城市发展和交通需求的增加，地铁和铁路工程成为现代城市中重要的交通基础设施。
CAD（计算机辅助设计）技术的出现和应用为地铁和铁路工程的规划、设计、建造和运维提供了强大的支持。
本文将探讨CAD技术在地铁和铁路工程中的应用，并分析其对工程进展和质量的影响。
一、工程规划和设计阶段的CAD应用CAD技术在地铁和铁路的工程规划和设计阶段起到了不可或缺的作用。
首先，CAD技术能够通过三维建模和可视化效果，将地铁和铁路工程的设计想法直观地呈现给设计师和决策者。
这有助于他们更好地理解和评估工程方案的可行性和效果。
其次，CAD软件可以提供大量的工程数据，并实现数据的快速分析和处理。
设计师可以借助CAD软件对工程线路、施工图纸、材料选型等进行精确计算和优化，以确保工程的设计符合要求，提高工程效率和质量。
二、工程建设阶段的CAD应用在地铁和铁路工程的建设阶段，CAD技术发挥了至关重要的作用。
首先，CAD技术可以实现工程施工的全过程模拟和仿真。
通过虚拟现实技术，工程施工人员可以在模拟环境中进行工程施工方案的优化和研究，预测施工过程中可能出现的问题，并制定相应的应对措施。
其次，CAD技术还可以提供准确的工程量清单和工程进度管理，帮助施工单位实现资源的合理分配和工期的有效控制。
同时，CAD技术可以实现工程现场的数据采集和实时监控，为施工人员提供及时的信息反馈和决策支持。
三、工程运维阶段的CAD应用CAD技术在地铁和铁路工程的运维阶段发挥了重要作用。
首先，CAD软件可以用于制定工程的运维计划和维修方案。
通过对工程设施和设备的建模和分析，可以预测并规划设备的维护和更换周期，提前做好维修准备工作，避免设备故障导致的运营中断。
其次，CAD技术还可以实现运维数据的管理与分析。
运营单位可以借助CAD软件对工程设备的数据进行收集、整理和分析，及时掌握设备的状况，制定相应的维护策略，提高设备的利用率和工程的可靠性。
城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用
论坛园地城市轨道交通客流预测四阶段法及其在TransCAD中的应用朱小军, 王九州, 苗赛松（天津市市政工程设计研究院、天津市基础设施耐久性企业重点实验室，天津 300392）摘 要：城市轨道交通线路各设计年度的客流预测工作是轨道交通设计工作中的一项重要基础内容，客流预测结果是后续设计专业的重要依据。
四阶段法是城市轨道交通客流预测中常用的一种预测方法，具有系统性和全面性。
通过总结四阶段法在 TransCAD 中的应用过程，对客流预测整个过程进行分析总结，提出基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法，并应用于工程项目中，对设计工作者具有一定的参考价值。
关键词：城市轨道交通；客流预测；四阶段法中图分类号：U293.5作者简介：朱小军（1989—），男，工程师0 引言城市轨道交通客流预测是项目进行必要性、可行性及功能定位研究的重要依据，预测结果的正确与否对于确定城市轨道交通的系统制式、线网的规模大小、线路的走向、站场的规模起着非常关键的作用[1]。
在掌握城市总体规划和交通规划、获取轨道交通线路信息等相关资料后，在城市轨道交通项目前期规划阶段，可在 TransCAD 中运用四阶段法进行轨道交通线路的客流预测，得出相应的客流预测结果。
四阶段客流预测方法起源于城市交通规划，在实际的预测工作中应用良好，目前我国北京、天津、上海等地均使用此方法进行轨道交通客流预测。
四阶段法在前期基础数据调查时，需要大量的时间和精力进行调查和数据处理，且需求预测模型与轨道交通客流适应性需进一步验证优化。
因此，使用四阶段法进行轨道交通客流预测时，在不同的阶段有不同的目标要求和工作要点，应根据不同阶段客流预测深度选择合适的工作模式和预测模型。
1 基于四阶段法的城市轨道交通客流预测方法1.1 四阶段交通模型预测方法四阶段交通模型预测方法是将交通产生、交通吸引、出行分布、方式划分等相关因素建立数学模型，通过交通分配来进行预测的方法。
与其他预测方法相比，四阶段交通模型预测方法更适用于城市轨道交通预测，主要分为 4 个阶段：出行生成、出行分布、方式划分以及交通分配。
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
中国铁路总公司工程管理中心
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
2015年
发布了站前专业数据存储标准，启动交付标准编制，推进 铁路BIM国际化。 扩大试点工作，拟开展17个项目试点，开展成段落BIM应 用，勘察设计协同平台起步。
2015
2014年
建立了标准框架，发布了《铁路工程数据结构分解》和《铁 路BIM信息分类和编码标准》两个标准。 开展了客站、路基专业试点。
中国铁路总公司工程管理中心
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
（四）开展了铁路BIM关键技术攻关 铁路总公司高度重视BIM技术研究工作，在科研立项上给予大力支持，
共规划了9大类20个课题进行研究。2013年以来，已经立项数据平台、全寿 命周期关键技术及路基、桥梁、隧道、客站、四电和成段落应用研究等多项 科研课题，开展了科研攻关。
中国铁路总公司工程管理中心
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
（二）铁路BIM技术研究和应用技术路线 铁路BIM研究应用起步阶段，需要研究制定BIM技术标准，进行BIM软件的
定制开发，逐步挖掘应用价值点。BIM研究推进应系统规划，分步实施。 一是标准先行，重点突破
BIM标准是BIM应用的基础，结合铁路行业特点，率先建立铁路BIM标准体系。 同步开展各专业BIM技术科研攻关，突破铁路BIM技术应用关键技术。
2014
20201133年年
开展隧道、桥梁两个单专业科研攻关。 成立了中国铁路BIM联盟。
2013
中国铁路总公司工程管理中心
铁路工程BIM技术研究和应用情况汇报
（一）推动了铁路行业BIM技术应用自律性组织成立 2013年12月，铁路总公司联合其他7家理事单位共同发起成立了中国铁路
内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁设计研究的开题报告
内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁设计研究的开题报告一、题目背景内昆铁路是中国铁路总公司规划建设的国家重点工程之一，全长约1776公里，是我国西部地区通往东南沿海的重要铁路干线。
花土坡特大桥是内昆铁路的重要节点之一，桥梁全长1519m，其中高墩大跨连续梁段全长1166m，是一座典型的大跨度高墩连续梁桥梁。
目前，针对花土坡特大桥高墩大跨连续梁的设计研究还比较有限，需要进一步开展相关研究，探索桥梁的结构设计和施工技术，为工程建设提供理论支持和实际应用价值。
因此，开展内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁设计研究具有重要的意义和价值。
二、研究内容和重点本次研究旨在探讨内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁的设计研究，具体研究内容和重点包括：1.桥梁结构设计研究：包括桥面铺装形式、支座类型、桥墩高度、跨径宽度等技术问题的探讨和分析。
2.连续梁施工技术研究：研究大跨度连续梁的施工方法和技术，探讨连续梁的拼装方式、螺栓接头的设计以及承台施工等问题。
3.有限元静力分析：通过有限元软件对桥梁进行静力分析，分析桥梁的受力情况和结构安全性，确定适当的荷载水平。
4.经济性和可行性研究：从经济和可行性角度出发，研究内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁设计的合理性和可行性。
三、研究方法和技术路线本次研究采用实地调研和理论分析相结合的方式，重点采用以下技术路线：1.采用CAD技术完成内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁的平面布置图、剖面图及主要构件设计保障计算等。
2.采用SAP2000等有限元软件，对桥梁的受力情况进行仿真分析，确定桥梁设计的荷载水平。
3.对大跨连续梁施工技术进行深入研究，应用新型施工技术和构件拼装方法，提高高墩大跨连续梁的施工效率和质量。
4.采用成本计算法和经济评价法，评估内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁设计的经济性和可行性。
四、研究预期结果本次研究的预期结果包括：1.明确内昆铁路花土坡特大桥高墩大跨连续梁的结构设计方案，为工程建设提供理论基础。
自动化技术在铁路建设中的应用
自动化技术在铁路建设中的应用在现代社会，铁路作为重要的交通运输方式，对于经济发展和人们的生活起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，自动化技术在铁路建设中的应用日益广泛，极大地提高了铁路建设的效率和质量，保障了铁路运行的安全和稳定。
自动化技术在铁路建设中的应用涵盖了多个方面。
首先，在铁路线路设计和规划阶段，地理信息系统（GIS）和计算机辅助设计（CAD）等技术发挥了重要作用。
通过这些技术，工程师可以更加精确地获取地形、地貌、地质等数据，并在此基础上进行线路的优化设计。
这不仅减少了设计过程中的误差，还提高了设计方案的可行性和经济性。
在铁路轨道铺设方面，自动化铺轨设备的出现大大提高了工作效率。
传统的人工铺轨方式不仅劳动强度大，而且效率低下。
而自动化铺轨设备能够实现轨道的精确铺设，确保轨道的平整度和稳定性。
同时，一些先进的检测设备可以实时监测轨道铺设的质量，及时发现并纠正问题，保证轨道的质量符合标准。
在铁路桥梁建设中，自动化技术也有出色的表现。
例如，自动化的桥梁施工设备可以完成桥梁的预制、拼装等工作，提高了施工速度和质量。
而且，通过使用传感器和监控系统，可以对桥梁的施工过程进行实时监测，确保施工安全。
铁路隧道的挖掘和建设是一项复杂而艰巨的任务，自动化技术的应用为其带来了新的突破。
盾构机等自动化隧道挖掘设备能够在复杂的地质条件下进行高效、精准的挖掘作业。
这些设备配备了先进的控制系统，可以根据地质情况自动调整挖掘参数，保证挖掘的顺利进行。
同时，隧道内的通风、照明、排水等系统也实现了自动化控制，提高了隧道施工和运营的安全性。
自动化技术在铁路信号系统中的应用更是保障铁路安全运行的关键。
传统的铁路信号系统依赖人工操作，容易出现失误。
而现代的自动化信号系统通过计算机技术、传感器技术和通信技术，实现了对列车运行的实时监控和控制。
例如，列车自动控制系统（ATC）可以根据列车的位置、速度等信息，自动调整信号灯和道岔，确保列车之间保持安全的距离，避免碰撞事故的发生。
《铁道工程制图》课程标准
《铁道工程制图》课程标准一、课程说明《铁道工程制图》课程标准课程编码〔38158〕承担单位〔建筑工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕（1）课程性质：本门课程是高速铁道工程技术专业的基础课程，是专业必修课程。
（2）课程任务：主要针对高速铁路施工技术工程相关岗位开设，主要任务是培养学生在高速铁路基建施工及运营管理相关岗位的技术要求能力，要求学生掌握正确识读、绘制、运用工程图方面的基本技能。
（3）课程衔接：在课程设置上，本课程为前导课程，作为工程技术的基础课程，后续课程几乎涵盖所有专业课程，包括铁路施工管理与组织、铁路工程招投标、铁路工程监理、铁道工程测量、CAD制图软件等课程。
二、学习目标本课程是高职高专高速铁道工程技术专业实践性很强的一门专业基础课程，学习目标是引导学生掌握工程制图的基本知识、基本理论和基本方法的基础上，培养学生运用现行铁路工程制图标准，识读与绘制工程图样的能力，并培养学生科学的识读思维方法和灵活的应用意识，从而为后续专业课程学习中所涉及的专业工程图样，做好前期准备。
本课程充分考虑了高等职业教育教学特点，以基本概念为基础、强化实践应用为重点，使学生能够获得职业技术所需的最基本、最适用的理论知识，再通过同步的习题训练，习题的课中、课后针对性辅导，使学生真正理解所学知识。
在较熟练的掌握基础知识后，进一步重点培养学生专业实践的适应能力和应变能力。
本课程在专业中具有承上启下、举足轻重的地位，而且本课程知识必须在后续专业课的学习中得到进一步的巩固、深化和拓展，才能为实现与高铁工程测量、施工、质检、安检和管理等职业岗位的对接，奠定扎实的专业基础。
三、课程设计（1）以学会项目下的“工作任务”作为课程的培养目标。
依据“高速铁路工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中应完成的工作项目，分析其对本课程的要求，经分析、归纳、整合、分解，将课程内容重构成若干学习情境(即项目)，让学生在完成具体项目的过程中完成其相应的工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。
CAD技术在建筑工程中的应用
建筑科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald151DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.19.151CAD技术在建筑工程中的应用欧阳志(湖南高速铁路职业技术学院 湖南衡阳 421000)摘 要：随着我国社会经济的迅速发展，建筑工程设计的技术也在不断的进步，传统的设计绘图技术已经无法满足现代工程设计个性化和高难度的要求，因此需要加快CAD技术在建筑工程设计中的应用，因此本文介绍了CAD技术发展的概况，探讨了CAD技术在建筑工程中的应用中存在的问题，并且就这些问题的解决措施提出方案，对建筑工程中CAD技术的应用有重要的意义。
关键词：CAD技术 建筑工程 应用中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)07(a)-0151-02CAD技术是一种计算机与功课结合的技术，通过计算机CAD技术绘图可以直观的显示建筑设计细节，并且可以实现实时修改和预览。
CAD技术可以辅助设计师发挥自己的想象力和创造力，为建筑工程设计工作带来了极大的便利性，因此CAD技术在建筑工程中应用广泛。
1 CAD技术的重要性传统的建筑工程设计要通过手工的方式完成建筑绘图，这样才能完成对建筑物的整体设计工作，而进行手工的方式完成建筑绘图往往需要大量的时间和精力，一旦遭遇到需要进行相关设计的修改工作，则又需要进行的大量的重复工作，且手工绘制的图纸难以保存，无法保证长期有效存放。
不同设计师的绘图习惯不同，可能会造成施工人员对设计图的理解不够，增加施工难度。
其次，手工绘图精度难以保证，在传统的绘图工作中耗时时间长出图单一，在建设施工难度越来越大和数字化技术飞速发展的今天已经无法满足建筑新要求。
而CAD技术作为一种现代建筑工程中常用的绘图方式，有统一的制图标准可以提高出图的质量。
通过专业CAD绘图软件可以在一定程度上增加绘图的效率，减少出图时间，也方便后期进行修改和审核工作，能够在保证出图精确性的同时更加节约工作时间提升工作效率。
工程制图及CAD 第六章 铁路线路工程图
2
H
0
1
0 2 4
i=1 :2
四、曲面的标高投影 1.正圆锥面
4 3 2 1 0 4 3 2 1 0
3
4
2
1
0
4
3
2
1
0
2.地形面
H 25 H 20 H 15
25 20 15 25 20 15 1:500
第二节 铁路线路工程图的基础知 识
第三节 线路平面图
1.地形部分
2.线路部分
第四节 线路纵断面图
b3
2 1∶
a5
1∶200
a5
1∶200
2.直线的坡度和平距
A
H
a3 B
α
b2 a3 b2
L
0 1 2 3m
4 1∶
a3
H
三、平面的标高投影 1.平面的等高线和坡度线
Ⅲ Ⅱ Ⅰ 0 C ⅣD
P
3
A a B 4 2 3 0 1 0 2 4 6m
4
2
坡度线示方法
4 3
2
6 8 10 0 2 4 6 8 10
500第二节铁路线路工程图的基础知识第二节铁路线路工程图的基础知识第三节线路平面图1
第六章 铁路线路工程图
学习目标： 了解标高投影的形成原理和点、线、面 标高投影； 熟悉铁路线路图的基本知识； 掌握简单的线路平面图和纵断面图的读 图。
第一节 标高投影
一、点的标高投影
二、直线的标高投影 1.直线标高投影的表示方法
1.线路纵断面图的图示特点 2.线路纵断面图的图示内容
信息化工程施工(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，信息化技术已经渗透到各行各业，其中建筑行业也不例外。
信息化工程施工作为一种新型的建筑管理模式，正在逐步改变着传统施工的诸多弊端，推动建筑行业迈向智能时代。
一、信息化工程施工的内涵信息化工程施工是指在施工过程中，充分利用信息技术，实现工程项目的数字化、网络化、智能化和集成化。
具体包括以下几个方面：1. 项目管理信息化：通过建立工程项目管理系统，实现项目进度、成本、质量、安全等方面的实时监控和管理。
2. 设计信息化：运用计算机辅助设计（CAD）技术，提高设计效率和质量，降低设计成本。
3. 施工信息化：利用BIM（建筑信息模型）技术，实现施工过程的数字化、可视化，提高施工效率。
4. 供应链信息化：通过电子商务平台，实现建筑材料、设备、劳务等资源的在线采购和配送。
5. 施工安全信息化：运用物联网、大数据等技术，对施工现场进行实时监控，提高施工安全水平。
二、信息化工程施工的优势1. 提高施工效率：信息化工程施工通过优化施工流程，减少人力、物力、财力等资源的浪费，提高施工效率。
2. 降低施工成本：信息化技术可以实时掌握工程进度、成本等信息，便于项目管理者进行成本控制，降低施工成本。
3. 提升施工质量：通过信息化技术，实现施工过程的数字化、可视化，便于项目管理者对施工质量进行实时监控，提高施工质量。
4. 保障施工安全：信息化技术可以实时监控施工现场，及时发现安全隐患，保障施工安全。
5. 促进协同工作：信息化工程施工打破了传统施工的壁垒，实现了项目参与各方的高效协同。
三、信息化工程施工的应用现状目前，我国建筑行业在信息化工程施工方面已取得一定成果。
例如，一些大型工程项目已开始运用BIM技术进行施工管理，部分施工企业也逐步实现了项目管理的信息化。
然而，与发达国家相比，我国建筑行业在信息化工程施工方面还存在一定差距。
四、未来发展趋势随着信息化技术的不断发展，未来建筑行业将朝着以下方向发展：1. 深度融合：信息化技术与建筑行业的深度融合，推动建筑行业向智能化、绿色化方向发展。
三维设计在电网工程建设中的应用研究
三维设计在电网工程建设中的应用研究于慧(广西鑫盟工程咨询有限公司 广西南宁 530000)摘要：随着我国电网工程建设数量的不断增加，当前我国电网工程在建设与发展的过程中已经实现了从传统的二维设计转向三维设计为主的模式。
三维设计是借助3D设计模型进行的新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础，是建立在平面和二维设计的基础上，是使设计目标更立体化、更形象化的一种新兴设计方法，已经成为当前我国电网工程建设中不可或缺的一个重要组成部分。
但是就当前我国三维设计在电网工程建设中的实际情况来看，由于针对三维设计的应用还存在一定的不足，使整个电网工程的建设还处于不断深入研究中。
基于此，该文将以三维设计为基础，分析三维设计在电网工程建设中的关键技术，并结合实际的实践应用成效探讨三维设计在电网工程建设中的应用，以期为我国电网工程建设与三维设计技术的应用提供指导。
关键词：三维设计 电网工程建设 设计平台 关键技术中图分类号：TM63文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)16-0082-04 Research on the Application of 3D Design in the Construction ofPower Grid EngineeringYU Hui(Guangxi Xinmeng Engineering Consulting Co., Ltd., Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region,530000 China)Abstract:With the continuous increase of the number of power grid project construction in China, at present, power grid engineering in China has changed from the traditional two-dimensional design mode to the mode cen‐tered on three-dimensional design in the process of construction and development. 3D design is the foundation of a new generation of digital, virtualized and intelligent design platform with the help of the 3D design model, is a new design method which makes the design goal more three-dimensional and more visual based on planar and 2D de‐sign, and has become an indispensable important part of the current power grid engineering construction in China. However, as far as the current actual situation of three-dimensional design in power grid engineering construction in China is concerned, there are still some shortcomings in the application of three-dimensional design, so that the construction of the whole power grid project is still under continuous in-depth research. Based on this, this study will analyze the key technologies of 3D design in power grid engineering construction based on 3D design, and dis‐cuss the application of 3D design in power grid engineering construction in combination with actual practical ap‐plication results, so as to provide some guidance for the construction of power grid engineering and the application of 3D design technology in China.Key Words: 3D design; Power grid project construction; Design platform; Application自改革开放以来，我国电网企业的发展速度大幅度加快，已经逐渐建设形成一套相对完善的电力系统，为群众的生活和工作提供了更多的保障。
计算机辅助设计技术在工程造价中的应用研究
计算机辅助设计技术在工程造价中的应用研究随着科技的不断发展与实践，计算机辅助设计技术（CAD）在工程造价中也愈发重要，其在建筑、电力、交通等行业的应用越来越广泛。
本文将从应用背景、技术优势、具体实践以及发展前景四个方面作出探讨。
一、应用背景工程建设涉及内容繁杂，建设周期长，需要进行复杂的工程造价测算。
而纯手工模式的计算和统计容易出现错误和疏漏，并且效率低下，难以满足现代化建设的需要。
因此，引入计算机辅助设计技术在工程造价中进行应用，可以大大提高计算效率、减少人工错误率、提高精度，大大节约成本、缩短工期，帮助企业提高核算效率。
二、技术优势1.精准度高利用计算机辅助设计技术进行造价核算，可以有效控制计算的过程和结果，避免因人工操作失误而导致的成本错误。
2.自动化程度高计算机辅助设计技术在处理数据方面具有明显优势，可以实现对工程各个环节的数据快速收集和组织，通过软件的自动化处理功能，达到方便快捷的效果。
3.反应能力快借助于计算机的高速运算和强大的计算能力，计算机辅助设计技术可以较快地完成不同环节的造价核算。
三、具体实践1.建筑行业建筑行业对于造价核算的需求相对比较强烈，因为建筑项目的成本控制直接影响到工程质量和利润率。
通过引入计算机辅助设计技术，可以实现建筑项目的物料清单生成、计算交款成本和建筑模型等方面的功能。
由此，可以大大提高核算效率，减少人为误差，为企业带来更大的投资回报率。
2.电力行业在电力行业中，对于建设大型发电厂、变电站等文大和工程项目，需要通过计算机辅助设计技术进行造价核算。
电力项目的复杂性和长度较高，计算机辅助设计技术不仅可以保证造价核算的准确性，同时还可以对工程进度进行全方位的管理，实现量化分析。
3.交通行业在交通行业中，计算机辅助设计技术被广泛应用于公路、铁路等工程项目的造价核算。
通过计算机技术，可以实现数据采集、造价核算和成本分析等工作，为工程造价提供更精确的指导方案。
四、发展前景随着计算机辅助设计技术的不断发展，未来其在工程造价各个环节中的应用前景广阔。
高速动车组盘形制动装置的CADCAE一体化设计初探
第３９卷 第４期２０２０年８月兰州交通大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ．３９Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０２０收稿日期：２０２００４?０１ 学报网址：ｈｔｔｐ：／／ｌｚｔｘ．ｃｂｐｔ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ基金项目：国家自然科学基金（５１６６５０２７），兰州交通大学青年基金（２０１９１５）资助项目作者简介：董雅宏（１９８７－），女，甘肃兰州人，讲师，博士研究生，主要研究方向车辆转子动力学控制及ＣＡＤ／ＣＡＥ．Ｅ?ｍａｉｌ：ｄｙｈ＠ｌｚｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．文章编号：１００１４３７３（２０２０）０４?００７６?０７ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１?４３７３．２０２０．０４．０１２高速动车组盘形制动装置的ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计初探董雅宏（兰州交通大学机电工程学院，兰州 ７３００７０）摘要：为提高盘形制动装置的设计效率，基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ和ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ搭建高速动车组盘形制动ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台．利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＣＡＤ模块进行盘形制动装置的结构设计，使用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＭｏｔｉｏｎ模块进行盘形制动装置的机构运动仿真，将运动载荷引入ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ模块进行结构强度校核，使用ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ进行制动盘热机耦合分析．算例分析表明：本文所建ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台可以快速的验证配合关系，确定制动倍率，验证紧急制动距离和完成制动零件校验．关键词：高速动车组；盘形制动装置；运动仿真；热机耦合中图分类号：Ｕ２６６．２ 文献标志码：ＡＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＣＡＤ／ＣＡＥＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＤｅｓｉｇｎＭｅｔｈｏｄｏｆＤｉｓｃＢｒａｋｅＤｅｖｉｃｅｆｏｒＨｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵＤＯＮＧＹａ?ｈｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅｄｅｖｉｃｅ，ａＣＡＤ／ＣＡＥｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｅｓｉｇｎｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒｄｉｓｃｂｒａｋｅｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵｉｓｂｕｉｌｔｂａｓｅｄｏｎＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓａｎｄＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ．Ｓｏｌｉｄ ＷｏｒｋｓＣＡＤｍｏｄｕｌｅｉｓｕｓｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅｄｅｖｉｃｅａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｍｏ ｔｉｏｎｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅｍｏｔｉｏｎｌｏａｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｔｏｃｈｅｃｋｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈ，ａｎｄＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆｂｒａｋｅｄｉｓｃａｎｄｈｅａｔｅｎｇｉｎｅ．ＴｈｅｅｘａｍｐｌｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅＣＡＤ／ＣＡＥｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｅｓｉｇｎｐｌａｔｆｏｒｍｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎｑｕｉｃｋｌｙｖｅｒｉｆｙｔｈｅｍａｔｃｈｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｂｒａｋｉｎｇｒａｔｉｏ，ｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｂｒａｋｉｎｇｄｉｓ ｔａｎｃｅａｎｄｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｂｒａｋｅｐａｒｔｓｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｓｐｅｅｄＥＭＵ；ｄｉｓｃｂｒａｋｅ；ｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｍａｌ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｕｐｌｉｎｇ 盘形制动装置是高速动车组的关键部件，其性能和可靠性关乎列车行车安全［１?３］．张涛、石晓玲等研究了制动盘的热机耦合问题［４６］．闫雪锋［７］等完成了复杂产品虚拟样机学科模型的ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化研究，纪爱敏开发了机械零部件ＣＡＤ／ＣＡＥ集成系统［８］，赵韩［９］开展了基于ＡＳＰ的三维ＣＡＤ／ＣＡＥ集成系统关键技术的研究，王智平［１０］等在砂型铸造中应用了ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技术，唐兆等以商用软件为基础，构建了以高速列车弓网系统ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台［１１］，罗斌［１２］等研究了航空发动机涡第４期董雅宏：高速动车组盘形制动装置的ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计初探轮盘ＣＡＤ／ＣＡＥ集成方法，郦仕云［１３］等通过Ｉｓｉｇｈｔ软件的多学科综合优化集成框架，实现了飞行器设计中几何建模、ＣＦＤ与结构分析的集成．可见，国内外的研究主要集中在热机耦合分析上．目前盘形制动装置的设计一般是结构设计、运动分析、强度校核和散热仿真在不同的平台上单独完成，相互割裂，严重影响了设计效率．尤其是对３５０ｋｍ／ｈ的盘形制动装置的设计研究较少．为此，基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ和ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ商用软件，开展盘形制动装置结构ＣＡＤ参数化建模、机构运动仿真、动力强度协同设计和热机耦合ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计方法研究，以期建立盘形制动装置ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台，为工程师提供一套盘形制动装置工程设计的可行方法．１ 盘形制动装置仿真设计原理１．１ 盘形制动装置ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计流程我国最早在１６０ｋｍ／ｈ的铁路客车上装用盘形制动装置，主要的设计方法是首先借鉴国外先进经验进行选型设计，然后进行必要的强度验算或制动性能分析并进行试制，最后根据现场运用考核试验进行改进并定型，传统设计的具体流程如图１所示．设计任务选型设计国外先进盘形制动装置传动机构性能验算改进试制零件强度校核运用考核定型图１ 盘形制动装置的传统设计流程Ｆｉｇ．１ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｆｌｏｗｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅｄｅｖｉｃｅ随着ＣＡＤ／ＣＡＥ技术的发展使得虚拟仿真设计成为可能，该技术可以实现数据关联，且能在设计阶段实现虚拟装配、干涉检查、运动仿真和虚拟实验．为了提高动车组盘形制动装置的设计效率和可靠性，采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ为ＣＡＤ设计软件，配合Ｓｏｌｉｄ ＷｏｒｋｓＭｏｔｉｏｎ运动仿真、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ强度分析和ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ热机耦合分析软件，即可搭建起盘形制动装置ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台，见图２所示．盘形制动装置初始尺寸!"#$%&"'()零件建模盘形制动装置装配关系*"+$%,"'()虚拟装配-./模型制动缸空气压力等设计参数!"+$0&"'()1"2$"3模块-./装配的运动仿真运动性能满足设计要求*"+$0&"'()1"2$"3运动荷载*"+$0&"'()*$45+62$"3夹钳-./模型-.7列车制动热负荷结构强度满足设计要求结束.8*9*&"'(:;3<=制动盘-./模型热机耦合8>8>图２ 盘形制动装置ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计流程Ｆｉｇ．２ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆＣＡＤ／ＣＡＥｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｅｓｉｇｎｆｏｒｄｉｓｃｂｒａｋｅ１．２ 制动倍率计算制动倍率定义是由一个制动缸所产生的理论上的闸片总压力与该制动缸活塞上的推力之比值［２］．故制动倍率γ：γ＝η∑ｍｉ＝１ｋｉｐ·π·ｄ２／４．（１）７７兰州交通大学学报第３９卷式中：η为基础制动装置传动效率；ｋｉ为闸片压力，ｍ为同一制动缸推动的闸片数；ｐ为制动缸空气压强；ｄ为制动缸直径．１．３ 制动盘热负荷分析根据经验以及相关理论［３?６］，做出以下假设：１）列车制动为匀减速过程，在制动工况下闸片压力保持不变；２）制动盘上相同半径的圆周上热载荷处处相等；３）闸片与散热盘之间的摩擦系数始终不变；４）只考虑热对流和热传导，忽略辐射的影响；５）忽略闸片压力、摩擦力、盘身惯性力及振动载荷等对制动盘热应力的影响因素．紧急制动工况，列车的动能转化为闸片与摩擦环之间的摩擦热，根据能量守恒定律可得制动过程中制动盘上产生的热量Ｑ（ｔ）［４］为：Ｑ（ｔ）＝Ｗ＝１２Ｍ（Ｖ２０－Ｖ２ｔ），（２）式中，Ｍ为轴重除以盘数；Ｖ０为制动盘初始速度；Ｖｔ为制动盘制动ｔ秒后的速度．假设热量在摩擦面上分布均匀，对热量Ｑ（ｔ）进行求导，然后除以相应的摩擦面面积，可得摩擦面上的热流密度ｑ（ｔ）为［３］：ｑ（ｔ）＝ηＭ（Ｖ０＋ａｔ）／Ｓ，（３）式中，η为制动盘的热吸收率，一般取η＝０．９；Ｓ为摩擦环面积；ａ为制动减加速度．１．４ 制动盘对流换热系数确定制动盘在制动过程中与空气处于强迫对流换热，对流换热系数取决于流动速率、流体的性质（导热系数、黏度系数、密度、比热）以及物体的形状尺寸．将制动盘表面的对流换热简化为平面散热问题，则对流换热系数Ｈｆ［３?４］：Ｈｆ＝０．３３７Ｐｒ０．３５（λ／μ０．８）ｖ０．８Ｌ０．２．（４）式中：Ｐｒ为空气普特朗系数；λ为导热系数，一般为６．１４×１０－３Ｗ／（ｍ·Ｋ）；Ｌ为制动盘特征长度；ｖ为速度；μ为空气粘度．２ 实例为了验证本文建立的盘形制动装置ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计平台的可行性，以ＣＲＨ３动车组盘形制动装置作为研究对象进行仿真分析．２．１ ＣＲＨ３盘形制动装置ＣＡＤ建模参考ＣＲＨ３盘形制动装置尺寸，结合盘形制动装置的加工工艺，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维设计软件，完成ＣＲＨ３动车组盘形制动装置１４个零部件的建模及总体装配，如图３所示．图３ 盘形制动装置三维实体模型Ｆｉｇ．３ Ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｏｆｄｉｓｃｂｒａｋｅ２．２ ＣＲＨ３盘形制动装置制动倍率仿真ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＭｏｔｉｏｎ中在制动缸活塞处施加１Ｎ的制动原动力，在闸片和制动盘之间设置实体接触关系，完成盘形制动装置运动仿真，闸片压力曲线如图４所示．!"#!!"$!!"%!!"&!'"!!'"#!'"$!'"%!'"&!#"!!()##'%''*!(+图４ 闸片压力曲线Ｆｉｇ．４ Ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｕｒｖｅｏｆｂｒａｋｅｐａｄ由图４可见，闸片约在０．８０ｓ附近贴靠制动盘，在１．５０ｓ之后，闸片压力稳定在１．６５５Ｎ，结合（１）式可得制动倍率为３．３１．２．３ 制动夹钳强度设计将ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＭｏｔｉｏｎ运动仿真所得到的２．０ｓ时的制动夹钳所受的运动载荷导入ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ中，添加制动夹钳的材料、设置合理的网格密度，完成了不同板厚制动夹钳的强度分析，其中，板厚δ＝１２ｍｍ时的结果见图５．由图５可见，板厚δ＝１２ｍｍ时，最大应力为１１８．８１ＭＰａ，小于ＴＢ／Ｔ１３３５－１９９６中规定的Ｑ２３５Ａ材料的制动零件许用应力（１３６ＭＰａ），强度合格．２．４ 制动盘热机耦合强度仿真１）制动盘温度场分析将ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中建立的制动盘ＣＡＤ模型导入到ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ中，进行网格划分得到其有限元模型，节点数为４２４０４，单元数为２３８２７，见图６．８７第４期董雅宏：高速动车组盘形制动装置的ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计初探!!"#"!!$%&'(''&$""'&)!*'#+,%'#,"('#%!,'#*,+'#"*+-#--)-#!,!-#)*-#,-屈服力 %)-#,)最大 !!"#"!./01234356788)91:;<=图５ δ＝１２ｍｍ制动夹钳应力分布Ｆｉｇ．５ δ＝１２ｍｍｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｂｒａｋｅｌｅｖｅｒ图６ 制动盘网格模型Ｆｉｇ．６ ＭｅｓｈｍｏｄｅｌｏｆｂｒａｋｅｄｉｓｋＣＲＨ３动车组的４种制动工况见表１，结合式（２）、（３）和（４）可得制动盘热机耦合分析的边界条件．表１ 制动参数Ｔａｂ．１ Ｂｒａｋｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ计算工况制动速度／Ｖ０／ｋｍ／ｈ制动距离ｄ／ｍ制动时间ｔ／ｓ加速度ａ／ｍ／ｓ２工况１１６０１４００６３－０．７０５５工况２２００２０００７２－０．７７１６工况３２５０２７００７７．８－０．８９３工况４２００１４３９５２．３－１．０５６ 紧急制动工况下的边界条件为：环境温度２０℃，按照图７所示，设置对流换热系数；在摩擦面上施加与时间相关的热流．利用ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ计算所得四种工况下最大温度Ｔｍａｘ及其发生的时间ｔｉ见表２和图８所示，工况１在不同时刻的制动盘温度分布见图９所示．由图９可见，在制动工况的初期，由于制动盘转速较快，产生的热量大于散热速度，摩擦环温度急剧上升，于３３ｓ到达最大值．随后，由于制动盘转速渐渐降低，摩擦环上产生热量的速率小于散热速率，因此摩擦环温度开始缓慢下降．另外，在制动过程中，摩擦环升温速度较快，盘爪处的升温速度较为缓慢，由于升温速度不均而产生的热应力．!"#!##$#%#&#"##!#"#'#&#(#%#时间)*对流系数+),-" ./摩擦面圆周面散热筋图７ 制动盘的对流换热系数Ｆｉｇ．７ Ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｂｒａｋｅｄｉｓｃ由表２可见，工况２和工况４下的紧急制动最大温度均高于工况１和工况３下的紧急制动最大温度，尤其工况４下的最大温度限制了制动盘材料的选择，参照工况２下紧急制动最大温度可以选定紧急制动距离不小于２０００ｍ，该结论与国内２００ｋｍ／ｈ高速列车紧急制动距离为２０００ｍ的要求一致［１４］．表２ 制动盘温度分析结果Ｔａｂ．２ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｏｆｂｒａｋｅｄｉｓｃ计算工况Ｔｍａｘ／℃ｔｉ／ｓ工况１５６３．０３３．０工况２６９２．２５０．２工况３５０８．４４４．１工况４８３５．７５４．１ ２）制动盘热应力分析将３．４中分析出的温度场结果导入ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ作为应力场分析的温度载荷，在螺栓孔施加弹性约束进行结构静应力计算．四种工况下的最大热应力分析结果见图１０和表３．由图１０和表３可知，四种工况下，最大应力均出现在摩擦环爪盘和摩擦面相接处，其中工况４的应力最大，为６６５．０ＭＰａ，该值小于制动盘材料２５Ｃｒ２ＭｏＶ锻钢的许用应力７８５ＭＰａ，强度合格．但是在日常检修过程仍应密切关注摩擦环爪盘和摩擦９７兰州交通大学学报第３９卷面相接处．!"#工况$%&#工况'%(#工况)%*+工况,-./0"123415/6407"8/47940"5:04/;94./47940"5:04<135./374.)'=$'$>?$=>'@"A >B'=$',,'=C')D)=)$)')=E$'?,=>$'B>=$$$,>=C$D?=)$'?=EBE @31-./0"123415/6407"8/47940"5:04/;94./47940"5:04<135. /374.>B=$>E'=')@"A 'B=C >,E='E ,CC=D),B?=)?)),=DE '?)=,)$E$=E?$'B=,E,E=B'C @31-./0"123415/6407"8/47940"5:04/;94./47940"5:04<135./374.,,=B>E>BD=)E @"A ,>>=D?,B)=)))>B=D 'ED='D ',>=C>$E)=''$,B=?E DD=$?')>=?))@31-./0"123415/6407"8/47940"5:04/;94./47940"5:04<135. /374.>B=$>D)>=?C @"A C,E=CC )=DC >CC=EC ,E'=BD ,B?=$D )'B='D '),=)D $,D=,E'=>DC @31图８ 温度分析云图Ｆｉｇ．８ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｃｌｏｕｄｍａｐ!"#$%&'()&*#+)$,%-#),.)$%*/$)#0.)"#),.)$%*/$)1&(*"#(,)"2343335564758%9:6;4<6:=>4:==7:47>=2=42524::2;647;2?;422>>4:5=:476<28(&!"#$%&'()&*#+)$,%-#),.)$%*/$)#0.)"#),.)$%*/$)1&(*"#(,)"=<455>5564758%9:6;4<6:=>4:==7:47>=2=42?524::2;647;2?;422>>4:5=:476<28(&!"#$%&'()&*#+)$,%-#),.)$%*/$)#0.)"#),.)$%*/$)1&(*" #(,)"555564758%9:6;4<6:=>4:==7:47>=2=42524::2;647;2?;422>>4:5=:476<28(&@%A B2?'@CD B=='@ED B55'图９ 工况１下不同时刻的温度分布Ｆｉｇ．９ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｕｎｄｅｒｗｏｒｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎ１!"#$%$&'#$()'$)(%*+,)&-%*./$#$(.00123."+,)&-%*./$4-5/67&0.08#$(.009/&$":%1&;."<<=>?@@.A 7%B =>CD=E.A C>DCA <.A C><??A.A C>EFC C.A C>GDF ?.A A>=E@?.F <>?DD C.F =>F@C D.F =>?@C =.F 7&/H%8工况C０８第４期董雅宏：高速动车组盘形制动装置的ＣＡＤ／ＣＡＥ一体化设计初探!"#$%$&'#$()'$)(%*+,)&-%*./$#$(.00123."+,)&-%*./$4-5/67&0.08#$(.009/&$":%1&;."<<=>=@A <.>7%B C=ADE @.>C=D<C.>@=@F<?.>F=<GG F.>E=A?E A.>E=EEC 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CAD技术在铁路工程设计中的应用随着科技的不断进步和发展，计算机辅助设计（CAD）技术在各个
领域中发挥着越来越重要的作用。
铁路工程设计作为其中的一部分，
同样受益于CAD技术的应用。
本文将探讨CAD技术在铁路工程设计
中的具体应用，并阐述其带来的益处。
一、设计规划与布局
在铁路工程设计的初期阶段，设计师需要进行规划和布局。
传统的
方法通常需要大量的纸质图纸和手工绘图，不仅费时费力，而且容易
出现错误。
而借助CAD技术，设计师可以直接在计算机上进行设计，
通过CAD软件绘制平面图、剖面图和立体图等，便于对铁路线路进行
精确的规划和布局。
CAD软件还提供了自动连接、拖拽和缩放等功能，方便了工程师对线路进行调整和优化，从而提高设计效率。
二、模拟仿真与分析
在铁路工程设计的过程中，需要进行各种仿真和分析，以确保铁路
线路的安全性和可行性。
传统的方法往往需要依靠大量的实际测试和
试验，不仅需要消耗大量的时间和资源，而且有一定的风险。
而CAD
技术的应用使得这一过程更加简单和高效。
通过CAD软件，设计师可
以建立三维模型并进行仿真和分析，通过模拟列车运行、车辆与设施
的交互等情况，评估铁路线路的安全性、通行性和舒适性，及早发现
和解决潜在问题。
三、资源管理与优化
在铁路工程设计过程中，合理地管理和优化资源的利用是非常重要的。
CAD技术提供了强大的资源管理和优化工具，帮助设计师更好地
规划和利用资源。
通过CAD软件，设计师可以进行材料的数量计算和
成本估算，以便做出合理的决策。
此外，CAD软件还可以帮助设计师
对施工进度进行模拟和调整，分析各种影响因素，以尽可能缩短工程
周期和降低成本。
四、协同设计与信息共享
铁路工程设计通常需要多个设计师协同工作，因此有效的协同设计
和信息共享是至关重要的。
CAD技术提供了强大的协同设计平台，设
计师可以在同一CAD环境中进行实时的协作和交流。
通过CAD软件，设计师可以实时查看和编辑同一工程文件，并对设计文件进行版本管
理和修改记录。
这样不仅提高了设计效率，还减少了误差和冲突的发生，确保各个设计环节的协调和一致性。
总结起来，CAD技术在铁路工程设计中的应用是不可忽视的。
它不仅提高了设计效率，降低了设计成本，还提供了更加精确和可靠的设
计结果。
随着CAD技术的不断进步和创新，相信在未来的铁路工程设
计中，CAD技术将发挥更加重要的作用，为铁路工程的发展和建设提
供更好的支持和保障。