25T客车车体结构静强度计算及振动模态分析
2016-07-22安红恩
安红恩,张 鹏
(黄河交通学院,河南 武陟 454950)
25T客车车体结构静强度计算及振动模态分析
安红恩,张鹏
(黄河交通学院,河南 武陟454950)
摘要:根据TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》和BS EN12663-1:2010 《Railway applications—Structural requirements of railway vehicle bodies》的有关要求,在与工厂相关技术人员讨论的基础上,确定了计算载荷、计算工况和评定方法;根据详细的车体结构有限元力学模型,采用通用有限元NSTRAN软件计算了车体结构的静强度、振动模态以及结构稳定性。计算结果表明:车体结构的静强度在各计算工况下皆能满足TB/T 1335—1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求。
关键词:碳钢车体结构;静强度;振动模态;有限元
随着轨道交通车辆制造技术的不断提高,客车车体以其美观的外形、高强度的质量比、良好的耐腐蚀性、较低的维护费、较长的使用寿命、较高的安全性等优点,得到了社会的青睐。为检验其设计的合理性、结构的优化性,必须对客车车体的结构进行模态的分析和静强度的计算。
南京浦镇车辆有限公司技术中心客车设计部设计的25T型客车车辆的车体结构由底架、左右侧墙、车顶、端墙组成,车体结构承载件均为碳钢材料,所有结构均采用焊接连接形成整体,主要焊接形式为搭接焊、对接焊、角焊和塞焊[1]。
本次计算分析按照TB/T1335—1996标准中对车体结构静强度、刚度和振动模态的规定和BS EN 12663-1:2010标准中对车体结构的稳定性规定进行。在计算模型的建立中,充分考虑了车体各部分连接的真实情况,车体结构的薄板采用壳单元进行离散,塞焊连接处采用特殊的点焊单元模拟其连接。……
