李永华，赵传福，宋雪萍，侯可为

(1.大连交通大学交通运输工程学院，辽宁 大连 116028) (2.大连交通大学机械工程学院，辽宁 大连 116028)

蓄电池箱是高速动车组车下设备中的重要部件，它的主要功能是用来承载蓄电池，而蓄电池是高速动车组的紧急备用电源[1]。蓄电池箱的结构性能直接影响着高速动车组的运行安全，因此对蓄电池箱结构性能的研究具有重要的意义。

目前，学者对蓄电池箱的研究主要集中在结构设计和仿真分析两方面。陈艳艳等[2]从蓄电池类型、使用环境、质量、体积等方面对土耳其安卡拉地铁蓄电池箱进行设计；姜焙晨等[3]使用有限元分析软件HyperWorks对地铁车辆蓄电池箱箱体进行静强度分析、疲劳强度分析、冲击响应分析和模态分析；郑天夫[4]对轨道车辆蓄电池箱进行静强度和疲劳强度计算，评定其结构的安全性和结构发生疲劳破坏的程度，并对蓄电池箱主梁进行优化设计。目前对蓄电池箱进行结构优化和可靠性分析的研究很少，有必要对其进行深入研究。

为了提高蓄电池箱的结构性能，本文利用ANSYS软件对蓄电池箱进行模态分析，获取频率和模态云图，然后对蓄电池箱进行模态优化，并对优化后的蓄电池箱进行可靠性分析，为蓄电池箱的改进提供依据。

1 蓄电池箱的模态分析

1.1 模态分析基本理论

模态是结构的固有振动属性，是结构在某一频率下振动的变形状态，计算结构振动特性的数值技术称为模态分析，即求解固有频率及振型。……