张 波，田清帅，刘万强

(中车青岛四方车辆研究所有限公司，山东 青岛 266031)

列车出入库或通过车场线时经常会通过小半径曲线，此时往往会伴随空气弹簧最大水平位移的出现，这是空气弹簧最容易与转向架相关结构发生干涉的情形。一旦发生干涉，空气弹簧气囊将有可能被刺破，进而对列车运行安全产生极为不利的影响。所以，对空气弹簧进行水平大位移限界校核是其设计开发过程中的一项必要工作。对于新产品而言，由于缺乏既有产品的实际限界数据作参考，在设计初期只能借助有限元仿真软件对方案进行水平大位移限界校核。本文提出一种方法，可以将有限元仿真获得的空气弹簧极端变形三维不规则模型，直接导入到三维建模软件中，与转向架模型进行装配，直观地观察空气弹簧是否与转向架产生干涉。

由于有限元仿真模型无法直接导入三维建模软件，如何找到一种途径能将有限元仿真结果转化为三维建模软件可直接读取的形式，是本文研究的重点。本文将借助有限元前处理软件实现该过程，具体实现路径：有限元仿真→节点坐标提取，逆向生成通用格式几何外形→三维组装。

1 极端变形工况有限元仿真模拟

1.1 研究对象及工况要求

本文所选研究对象为中车青岛四方车辆研究所有限公司生产的某型空气弹簧，其主要由上盖、扣环、气囊、支承座及橡胶堆组成。气囊为层状复合材料结构，由内层橡胶、帘布层、外层橡胶和钢丝圈硫化而成。……