基于Workbench的B型转向架构架结构优化设计与试验验证

论文摘要

为了使转向架构架的结构强度在设计阶段满足标准要求,将有限单元法和优化设计理论相结合对其进行结构优化设计。首先,建立B型转向架构架的有限元模型,依据UIC 515-4及EN 13749标准对其进行结构强度分析,确定不满足标准要求的工况和位置。其次,利用APDL语言对模型进行参数化,基于Workbench的优化设计模块,采用遗传算法对其进行结构优化,得到新的结构方案,并对优化设计后的构架进行结构强度分析。最后,根据TB/T 2368—2005标准对构架进行试验,并与优化后的分析结果进行对比验证。研究结果表明,优化后的静强度、疲劳强度满足标准要求,并且与试验结果保持一致,说明转向架构架满足强度设计要求。同时,相比于按照经验进行方案优化设计,该方法效率较高,准确性更好,能够为其他轨道车辆结构的优化设计提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 转向架构架的有限元分析
•   1.1 有限元模型建立
•   1.2 载荷工况
•     1.2.1 超常运营载荷
•     1.2.2 正常运营载荷
•   1.3 仿真分析结果
• 2 结构优化设计
•   2.1 数学模型
•   2.2 优化结果及分析
• 3 优化设计转向架模型试验验证
•   3.1 构架加载试验
•   3.2 构架试验验证结果
•     3.2.1 静强度试验结果
•     3.2.2 疲劳强度试验结果
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张明,智鹏鹏

关键词: 型转向架构架,强度分析,优化设计,试验验证,有限元分析

来源: 机车电传动 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心,大连交通大学机械工程学院

分类号: U270.33

DOI: 10.13890/j.issn.1000-128x.2019.04.112

页码: 67-71+111

总页数: 6

文件大小: 3395K

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