悬挂式单轨吊架强度分析*
2021-10-11薛钰宇王伯铭黄海凤
机械工程与自动化 2021年5期
薛钰宇,王伯铭,黄海凤,萧 明
(1.西南交通大学 机械工程学院,四川 成都 610031;2.宁波大学 商学院,浙江 宁波 315211)
0 引言
随着城镇化建设的发展,单轨交通凭借其独特的优势如占地面积小、建设成本低、环境友好、良好的爬坡能力、噪声小等受到广大轨道交通建设者青睐,促使轨道交通相关领域的科研人员对悬挂式单轨进行各个方面的研究:马登峰等对悬挂式单轨车辆悬吊梁进行了强度分析,得出整体结构在各工况下满足静强度和疲劳强度要求[1];Jiang等对两种不同铰接式单轨车辆曲线通过性能进行比较,得出对于通过小半径曲线的车辆,“无摇枕”结构是较好的选择[2];陈志辉等对悬挂式单轨车辆悬挂参数对运行平稳性的影响进行了研究,得出车辆定载及重载工况动力学性能优于空载[3];朱健伟通过研究发现二系垂向刚度的变化会使车体垂向振动加速度呈波动性变化[4]。
车辆的吊架空气弹簧安装座接触面坐落在悬吊梁上空气弹簧处,再通过销轴座连接车体,同时承受拉伸和压缩载荷。因此,吊架的强度对车辆运行的安全性和可靠性有重要影响。本文根据EN标准对吊架进行了静强度、疲劳强度分析,并通过MATLAB得出吊架Goodman疲劳曲线图。
1 有限元分析
1.1 结构分析
在CREO中建立的吊架三维模型如图1所示。车辆的吊架采用由钢板焊接而成的箱型结构,下面部分直接与车体相连,主要承受和传递车体与悬吊梁之间的力,车体的重量通过吊架直接压在空气弹簧上作用在悬吊梁左右两侧。……
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