陈宝根　韩兵　吴建洪

摘 要：在轮对正反压机的研制阶段，利用SolidWorks软件建立虚拟样机模型、使用SolidWorks Simulation插件对样机的关键部位进行有限元分析计算。

关键词：轮对正反压机；虚拟样机；有限元分析；SolidWorks

机车轮对作为机车走行部中最重要的部件之一，轮对由车轴、车轮和从动齿轮等组成。机车全部重量通过轴颈、轮对作用于钢轨上，当车轮行经钢轨接头、道岔等线路不平顺处时，轮对直接承受来自钢轨的全部垂向和侧向冲击。为保证行车安全，车轴通常采用热装、注油压装或冷压组装工艺压装在车轮内，通过过盈配合防止车轮在承受侧向冲击时出现轴向窜动。

在实际生产中，一般使用轮对压力机模拟轮对承受最大侧向冲击时的轮对轴向窜动情况，确保每只轮对都能够合格流转。由于各车型轮对的车轮和从动齿轮等的结构各不相同，轮对试验的承压方式也分为正压和反压，因此研制一种同时兼容几种车型轮对正压、反压试验的专用正反压机就显得十分必要。

为此，通过使用SolidWorks 2010软件对轮对正反压机进行了三维创新设计，利用SolidWorks Simulation对所设计的轮对正反压机样机的关键部位进行了静态有限元分析，最终完成了基于SolidWorks的輪对正反压机的虚拟样机设计。

1 轮对正反压机的样机设计

1.1 轮对三维参数化模型的创建

根据图纸分析获知各车型轮对车轴、车轮和从动齿轮的结构、外形尺寸各不相同，在SolidWorks中利用旋转、拉伸、切除等特征创建了DF4系列、DF7系列、DF8系列和HXn5B轮对等各车型轮对的三维参数化模型（见图1）。……