叶国靖，周劲松，李炳劭

单轨列车电容柜模态分析及强度分析

叶国靖，周劲松，李炳劭

（同济大学 铁道与城市轨道交通研究院，上海 201804）

建立了单轨高架列车顶部的电容柜有限元模型，进行模态计算并分析其动态特性。依据标准EN12663-1，分别设置了校验工况和疲劳工况。根据校验工况计算结果，对电容柜静强度进行校验。分别绘制柜体母材及焊缝位置的Smith形式修正的Goodman疲劳极限图，将节点的平均应力及应力幅计算结果以散点图形式绘制在图中，对疲劳强度进行校验。结果表明，该电容柜各阶振型变形量最大位置主要为顶部柜门、顶部纵梁及底座板；电容柜各节点最大应力均小于许用应力，设备静强度满足设计要求；计算散点均位于合理限制区域内，疲劳强度满足使用要求。

电容柜；模态分析；静强度校验；疲劳强度校验

近年来，电容器凭借小体积、大容量、长寿命及充高效率等优点[1]，在轨道交通领域的运用愈发广泛。作为车辆附属设备，电容器储能柜与车体间存在耦合振动，因此，研究电容柜动态特性和强度对于保障车辆运行平稳性、安全性存在重要意义[2]。有限元法能够有效地探究研究目标的动态特性，为其结构设计提供参考[3]。Goodman疲劳极限线图是校核铁路产品疲劳强度的有效方法之一，能够同时保证任何循环载荷下部件强度安全性以及轻量化，在轨道交通设备疲劳分析领域应用广泛[4-5]。黄庆福等[6]计算了电容柜在倾斜、摇摆、振动和冲击四种工况下柜体强度。……