现代轨道交通车辆设计(精简)

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地铁车辆本科毕业设计方案

地铁车辆本科毕业设计方案

地铁车辆本科毕业设计方案一、方案简介本毕业设计方案旨在设计一款适用于城市地铁的轨道车辆。

车辆应能满足大量乘客的需求,同时运行效率高,维护成本低。

在车辆的设计过程中,需要考虑乘客舒适度、安全性、操作性以及符合城市化趋势的外观设计等因素。

此外,为了提高车辆的竞争力,在设计中需要考虑环保、节能等因素。

二、车辆参数及性能要求2.1 车辆参数车辆参数如下:参数数值车辆长度20m车辆宽度3m车辆高度4m车重50t运行速度<=100km/h最大承载人数500人供电方式第三轨供电制动方式电磁制动控制方式自动控制轮径920mm2.2 车辆性能要求车辆的性能要求如下:1.噪音低于80分贝;2.减震效果良好,车辆运行平稳;3.列车准点率高于99%;4.列车单次延误时间不应超过2分钟。

三、车辆内部设计3.1 乘客舒适度在车辆内部设计中,应注重乘客的舒适度。

车辆内应设有一定数量的座位,同时根据车辆长度确定站立区域的大小。

车辆内空调要求通风良好,能够满足不同季节的舒适温度。

车辆内应设备厕所、婴儿车停放区等配套设施,以方便不同群体的乘客使用。

3.2 安全性车辆内部设计应考虑乘客的安全问题。

车内应设有安全门,以确保乘客在车辆行驶过程中不会掉落。

车辆座椅应采用耐热、阻燃等材料,以免在紧急情况下引发火灾,对乘客产生威胁。

同时,车辆应设有灭火器、疏散标志等配套设备,以提高紧急状况下的应对能力。

3.3 操作性车辆的操作性是保障车辆运营的重要因素。

车辆操作系统应具有界面美观、易操作、故障处理快等特点。

车辆操作系统应能够方便地获取车辆各项参数,以便及时维护和修理。

车辆操作系统应随车辆发展而不断更新,以满足车辆运营的需要。

四、车辆外观设计4.1 核心设计理念车辆的外观设计应符合城市化趋势,注重人机工程学,具有美观、简洁、流线型等特点。

车体造型应与内部设计相呼应,充分考虑乘客的视觉与感官需求,透出一种时尚、科技、现代的城市氛围,为城市建设增添美的色彩。

轨道车辆好做的毕业设计

轨道车辆好做的毕业设计

轨道车辆好做的毕业设计毕业设计题目:轨道车辆监测与维护系统设计与实现一、引言轨道车辆作为城市轨道交通运输系统的核心组成部分,其安全性、可靠性和运行效率直接关系到城市交通运输的顺畅进行。

随着轨道车辆的不断发展和运营,其维护成本和难度也在逐渐上升,特别是在现代化、大规模化的城市轨道交通系统中,对轨道车辆的监测与维护提出了更高的要求。

本设计旨在研究轨道车辆监测与维护系统,设计并实现一套高效、智能化的监测与维护方案,以提升轨道车辆的安全性、可靠性和运行效率。

二、研究内容1. 轨道车辆监测技术研究通过对特定轨道车辆运行状态的监测技术进行研究,包括但不限于振动传感器、温度传感器、压力传感器等多种传感器的应用,以实现对轨道车辆各项关键运行参数的实时监测和数据采集。

2. 轨道车辆智能化故障诊断算法设计基于监测数据,开展轨道车辆故障信息的采集、处理和分析,设计智能化的故障诊断算法,实现对轨道车辆潜在故障进行预警和诊断,为维护人员提供及时的维修指引。

3. 轨道车辆维护管理系统设计基于监测与诊断数据,设计轨道车辆维护管理系统,实现对轨道车辆维护信息的有效管理和跟踪,提供维护计划的制定和优化,确保轨道车辆的良好运行状态。

三、技术路线1. 轨道车辆监测系统硬件选型与搭建选用合适的传感器和数据采集设备,进行硬件系统的搭建,实现对轨道车辆各项运行参数的实时监测和数据采集。

2. 轨道车辆监测数据处理与存储设计数据处理算法,对监测数据进行处理和分析,并进行数据存储,以供后续故障诊断和管理系统使用。

3. 轨道车辆维护管理系统开发基于监测数据和故障诊断算法,开发轨道车辆维护管理系统,实现对轨道车辆维护信息的实时管理和跟踪。

四、预期成果通过本设计的实施,预计将能够设计并实现一套高效、智能化的轨道车辆监测与维护系统,具体成果包括但不限于:1. 轨道车辆运行状态实时监测与数据采集系统;2. 智能化轨道车辆故障诊断算法;3. 轨道车辆维护管理系统原型。

轨道车辆好做的毕业设计

轨道车辆好做的毕业设计

轨道车辆毕业设计:提高公交系统效率的优化解决方案1. 引言随着城市化进程的加速, 公共交通系统在满足人民对出行需求方面发挥着重要的作用,其中轨道交通作为一种高效快捷的交通方式,受到越来越多城市的重视。

在轨道交通系统中,轨道车辆的设计与优化对于提高公交系统的运行效率和服务质量至关重要。

因此,本文将探讨一种轨道车辆的优化解决方案,旨在提高公交系统的效率和乘客的出行体验。

2. 问题陈述公交系统的效率和乘坐体验受到许多因素的影响,其中轨道车辆的设计与优化是其中关键的一环。

目前,在某些城市的公交系统中,存在运行效率不高、乘客拥挤、列车停站时间过长等问题。

因此,我们希望通过设计轨道车辆的创新解决方案来解决这些问题。

3. 设计目标本文的设计目标是提高公共交通系统的效率和乘客的出行体验,具体包括以下几个方面:•提高轨道车辆的运行效率,减少列车在车站的停留时间;•提供乘客更加舒适的体验,减少拥挤感;•降低能源消耗和环境污染。

4. 设计方案针对上述目标,我们提出以下优化解决方案:4.1. 优化轨道车辆的车门设计:通过增加车门数量和宽度,使乘客上下车更加快捷方便,减少在车站的停留时间。

此外,还可以将自动感应门技术引入,以提高车门的开启和关闭速度。

4.2. 引入人流监控系统:通过在车厢内安装传感器和摄像头,可以实时监测乘客的分布和拥挤情况。

根据监测结果,公交系统可以调整运行策略,增加或减少车班次,以确保乘客的乘坐体验和行程时间。

4.3. 轨道车辆的智能调度系统:借助最新的技术发展,可以将人工智能算法应用于轨道车辆的调度。

通过实时收集和分析乘客的需求数据,系统可以智能决策车辆的发车间隔和运行路线,进而提高公交系统的运行效率。

4.4. 能源管理系统的优化:为了降低能源消耗和环境污染,可以利用先进的能源管理系统对轨道车辆进行优化。

例如,通过引入能量回收技术、优化车辆的动力系统和节能照明系统等措施,从而降低能源消耗并减少对环境的影响。

轨道工程车辆规划设计方案

轨道工程车辆规划设计方案

轨道工程车辆规划设计方案1、项目概述轨道工程车辆是通过铁路或地铁轨道实现货物或人员运输的一种专用车辆。

本项目是为了满足城市轨道交通系统建设的需求,设计一种高效、安全、经济的轨道工程车辆。

2、设计思路2.1 车辆类型选择根据城市轨道交通系统的不同需求和运行环境,我们选择了以下类型的车辆作为设计模型:•电动机车:提供高速、高负载和长距离的运输能力,适用于地铁和高速铁路等场景。

•机车:通用型车辆,适用于城市轨道交通运营中的一些支线和联络线,并可以搭配多种车辆使用。

•直线列车:适用于高速全封闭系统,可以大大提高运营效率,降低能耗。

2.2 车辆排列方式根据运营效率和安全性的考虑,我们在车辆排列上做出以下设计:•单车,指仅由一台车辆组成。

适用于中小型轨道交通系统和狭小的空间。

•组合车,指凭借多个车辆的相互连接,组合出大批量的车辆。

适用于大型轨道交通系统和高速全封闭系统。

•联合车,指多个车辆在运行过程中,通过一定的控制系统协同作业。

适用于紧密关联型工程作业。

2.3 车辆结构特点根据使用条件和使用环境的不同,我们在车辆结构上做出以下设计:•材料配置:车架的强度和刚度应满足牵引/制动时的移位和加速/减速要求。

同时,车体的材料应能够承受最大荷载。

•内部配置:为了增加安全系数,车厢内部应考虑防火、防爆等特殊要求。

同时还需要配备给员工、乘客使用的配套设施和设备。

•外部配置:车身需要加装转向架和制动套等配套设备,以确保行车安全。

同时还需要考虑气动布局和辅助设备的合理布置。

3、设计方案成果3.1车辆规格参数根据设计思路和结构特点,我们得出了以下车辆规格参数:•电动机车:车长30米、车宽3米、车高4.2米、自重65吨、最高速度120km/h、每小时最大吨位50吨•机车:车长15米、车宽2.5米、车高3.6米、自重20吨、每小时最大吨位30吨、可搭载2至3节车厢•直线列车:车长50米、车宽3.5米、车高4.5米、自重100吨、最高速度200km/h、每小时最大吨位100吨3.2运营模式根据车辆排列方式和设计方案成果,我们考虑了以下两个运营模式:•独立运行:针对单车和机车设计,依靠单独的车辆保障货物或人员的运输需求。

现代轨道交通车辆设计(精简)

现代轨道交通车辆设计(精简)

由于转向架悬挂系统的结构和参数对机车车辆运行平稳性有着决定性的影响,因此, 悬挂系统的设计就成为转向架设计中的一项重要内容。
•运行平稳性(走行舒适性):即走行部振动平稳性对车辆内旅客 的反映。它将反映在列车运行中所有线路和速度之中。—— Sperling指数、振动加速度等。

k M g f0
•运行稳定性(走行安全性):它主要是当列车因直线高速运行时, 可能出现的横向自激振动问题,通常被称为蛇行稳定性。它不但影 响列车的平稳性,而且也会导致脱轨,危及运行安全。——蛇行临 界速度、脱轨系数等 •曲线通过性能:是指列车通过曲线时,对轨道和转向架产生不利 的静态和动态作用力,列车通过曲线时,轮/轨作用力不当而产生 脱轨的可能性。——外轨超高、未平衡离心力、曲线限速等。
v Fc Fe 2 2 2G 3 f 3
3 3 2
油液双向流动减振器
这就是说压 缩阻力要大于拉伸 阻力。
2、圆柱压缩螺旋弹簧
(1)几何参数
(2)弹簧应力分析
(3)单卷弹簧设计公式 (4)双卷弹簧设计公式 (5)弹簧现代设计
(1)几何参数
d—簧条直径(mm) D—弹簧中径,即螺旋线圆柱直径 n—弹簧的有效圈数,即螺旋线的圈数 H0—弹簧的自由高 D2=D+d—弹簧外径 D1=D-d—弹簧内径 α—弹簧的螺旋角,即螺旋线的升角 t—簧条间距,即螺旋线的节距 —螺旋线的极角 C—旋绕比,C=D/d 基 本 参 数
2、现代设计方法
•加工a、b、c、d、e、f、g面和各轴 肩进行加工;
(二)车轮的强度分析
1、车轮的强度分析载荷工况 2、车轮CAD 3、车轮CAE
1、车轮的强度分析载荷工况
根据UIC 510-5:2003(整体车轮技术)标准进行车轮设计,对于安装到动轴 上的车轮,考虑车轮通过直线、曲线和道岔时的载荷,见表5-15,加载方式如 图5-49所示。 载荷工况 直线运行 曲线运行 过道岔 垂向力 Fz1=1.25Q Fz1=1.25Q Fz1=1.25Q 横向力 Fy1=0 Fy2=0.7Q Fy2=0.42Q

第01章 轨道交通车辆设计概述

第01章  轨道交通车辆设计概述
4. 必要的结构性能参数及强度计算(或估算),车辆纳入限界和车 辆进入曲线计算,客车的重量均衡估算等;
5. 车辆主要技术经济指标,并与国内外同类产品的比较;
6. 新技术新结构及关键性零部件的先期试验计划,试验结构的设 计,试验大纲编制,并进行必要的性能试验,
7. 材料的主要规格,以及标准化的综合要求等。
• 机械制图、机械原理、机械零件、工程材料、机械强度、 电工学、电控与微机控制技术、液压技术。
• 车辆构造、车辆系统动力学、车辆强度设计、车身美工与 造型、车辆制造工艺与维修。
3、发展趋势
动车组设计技术在近百年中也经历了由经验设计 发展到以科学实验和技术分析为基础的分析设计阶段, 进而自上世纪60年代中期在设计中引入电子计算机后 又形成了计算机辅助设计(CAD)等新方法、并使设计 逐步实现半自动化和自动化的演变。
卫生及给水设备等)
5.材质要求,
6.其他要求。
3、车辆设计
(1)车辆设计原则 (2)车辆设计类型 (3)车辆设计任务
(1)车辆设计原则
车辆是铁路运输的基本工具,设计制造出更多更好的车辆以适应铁 路运输的要求,是铁道车辆生产部门的重要任务。
车辆设计是车辆生产的第一道工序,车辆设计应贯彻下述原则: 1.要求运用安全、经济合理、技术先进。 2.做到保证使用、方便修造、美观舒适, 3.积极采用和发展“三新”,即新技术、新工艺、新材料。 4.必须重视产品的“三化”,即标准化、通用化、系列化工作 5.在保证可靠性的前提下尽可能轻量化。 6.设计要在有关标准和法规的指导行进行。
车辆设计图纸和技术文件直接表达了产品的技术水平和对产品的 质量要求,规定了产品的性能和使用维修条件,是组织车辆生产的主 要依据之一。
4、车辆试制、试验和鉴定任务

地铁车辆车体结构设计方案

地铁车辆车体结构设计方案

地铁车辆车体结构设计方案一、引言地铁车辆作为城市轨道交通系统中的重要组成部分,其车体结构设计方案的合理性和可靠性对于确保列车运行的安全性和乘坐舒适性至关重要。

本文将分析和探讨地铁车辆车体结构设计方案的相关要素,并提供一个综合可行的设计方案。

二、车体材料选择地铁车辆车体材料的选择是保证车体结构强度和轻量化的关键。

一般而言,地铁车辆的车体由钢材、铝合金和复合材料构成。

钢材具有强度高、耐久性好的特点,但重量较大;铝合金具有轻量化、耐蚀性好的特点,但成本较高;复合材料具有轻量化、抗腐蚀性好的特点,但制造工艺复杂。

综合考虑成本、强度和轻量化等因素,建议使用铝合金作为地铁车辆车体的主要材料。

三、车体结构设计1.车体长度和宽度:根据地铁运营的需求和站台长度等因素,确定车体的长度和宽度。

一般而言,地铁车辆的长度应控制在100米左右,宽度约为3.2米。

2.车体强度设计:地铁车辆需要经受各种复杂的力学、热学和振动环境的考验,因此车体的强度设计至关重要。

在车体设计过程中,需要进行有限元分析,确定车体结构的各主要部位的受力状况,并通过材料选择、优化设计等手段确保车体强度满足要求。

3.车体外形设计:地铁车辆的外形设计既要满足美观的要求,又要考虑乘客上下车、站台对接等操作的便利性。

因此,车体外形应具备流线型,减少阻力;车门位置应合理设置,方便乘客进出和站台对接;车体表面颜色要与城市环境相协调,提高城市形象。

4.车体连接方式设计:地铁车辆的车体连接方式通常有焊接和螺栓连接两种。

焊接连接方式简单,但在生产和维修过程中较难进行拆卸和更换;螺栓连接方式方便拆卸和更换,但需要注意连接点的强度和稳定性。

在车体结构设计中,根据实际情况选择合适的连接方式。

四、车体附件设计地铁车辆的车体附件包括车门、车窗、座椅等。

这些附件的设计要考虑到乘客的安全和舒适性,同时也要满足车体结构的强度和重量要求。

车门应具备快速开闭和安全防夹功能;车窗应具备隔热、防眩光功能;座椅应具备舒适、耐久的特点。

第02章轨道交通车辆总体设计

第02章轨道交通车辆总体设计

l2 S2 8R
图1 有转向架的四轴车偏移量
式中,L—车体长度; l—车辆定距,S—转向架固定轴距, R一线路曲线半径。
为了更充分合理地利用限界,应尽量使车辆中部的偏移量和端部的偏移量相等。由以上两式得
Ll 也就是说在设计车辆时,其车体长度/与车 辆定2 距 之比1 . 等4 于1.4左右比较合理。
具有现代化气息和时代感。
3.要积极采用和发展新技术、新工艺、新材料;要贯彻一切通过试验的原则; 4. 设计中应尽量采用标准件、通用件。简化配件规格,考虑成批生产的可能性;
5.选用材料的规格、牌一号要力统求简化,要立足于国内市场供应。学习和借鉴国
外的先进技术和经验要同创新相结合的原则。 6.节省能源和轻量化设计,适应环境影响的各种要求设计。
145 m
第10页,共79页。
3、CRH动车组的主要技术特征
第11页,共79页。
4、城市轨道车辆主要参数
序号
1 2
3
4 5 6 7 8 9 10 11
12
13 14 15 16 17 18
19
项目名称
车辆 高度 (m)
车辆基本长度(m) 车辆基本宽度(m)
受流器车(加空调/无空调) 受电弓车(落弓)
第4页,共79页。
3. 车辆总体设计的任务
动车组总体设计内容包括: 1. 确定动车组的组成方式、牵引与制动性能、结构形式、主要结构参数 和性能参数。
2. 选好标准部件和借用部件。如车钩缓冲装置的选用。
3. 确定各部分的尺寸和位置,进行重量均衡估算;考虑特殊零部件的结构型式、 主要尺寸;活动件的运动范围分析,确定部件间连接形式或安装方式等。
第3页,共79页。
2.车辆总体设计内容
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KF
FD 2Zt
垂向变形为:
4C 4 C
f 8FC3n Gd
(3)单卷弹簧设计公式
EXCEL在 CRH2轴箱弹簧 分析中的应用
(4)双卷弹簧设计公式
采用单级刚度双卷弹簧双卷弹簧代替单卷弹 簧时,为不改变原弹簧的特性,必须满足以下 条件:
• 弹簧指数相等 • 应力相等 • 挠度相等 即:
橡胶材料采用应用最广泛的Mooney一Rivlin本构模型,材料系数值:取 C01/C10=0.25, C10=0.4825Mpa ,C01=0.1206MPa;压缩性定义取Dl=25e-5。
。按照国际惯 例,通常将橡 胶弹性关节的 4种主要变 形—径向、轴 向、偏转、扭 转定义如图5 一2所示。
4、空气弹簧设计
客车转向架悬挂系统通常由弹性元件(各种型式的弹簧)和减振器两部分组成。
悬挂系统设计中有两项参数最重要:一是弹簧的静挠度值,一是阻尼率值。
弹簧静挠度值应设计得尽可能地大,以降低振动系统的自振频率。
阻尼率值过大或过小都不利,它有一个优化值或优化范围,此值与系统的其他参 数有关,阻尼优选值需通过转向架悬挂系统的振动理论分析来获得。
横向刚度(受剪应力)
剪应力
k

AL G
H
1

4

H
2
N
mm
9 2r
垂向刚度(受压)
k1

AL
H
Es
N
mm
Q
AL
压应力

P AL
N mm 2
刚度计算结果
(2)橡胶弹性关节CAD/CAE
橡胶弹性关节具有结构简单,减振隔声性能好,易实现不同 方向、不同弹性特性要求等特点,广泛应用于铁道机车车辆。
5 、抗侧滚扭杆系统设计
抗侧滚扭杆系统(如图1 所示)主要包括扭杆轴、 扭转臂、连杆、安装座等 部件。其中扭杆轴是主要 受力部件,车体侧滚时, 扭杆轴因承受扭矩而发生 扭转变形,同时提供扭转 反力矩来抵抗车体的侧滚。
扭杆轴与扭转臂边界条件按照实际工况设置,如下图5 所示,扭 转臂内侧两个支撑球铰固定不动,按照图5 中红色箭头方向施加 相应的面压力载荷,以此种方式给扭杆系统施加扭转载荷,扭杆 轴与扭转臂、 支撑球铰与扭转轴采用Contact 连接,属性为FREEZE。
f
2 3
这就是说压 缩阻力要大于拉伸 阻力。
油液双向流动减振器
2、圆柱压缩螺旋弹簧
(1)几何参数 (2)弹簧应力分析 (3)单卷弹簧设计公式 (4)双卷弹簧设计公式 (5)弹簧现代设计
(1)几何参数
d—簧条直径(mm)

D—弹簧中径,即螺旋线圆柱直径

n—弹簧的有效圈数,即螺旋线的圈数

H0—弹簧的自由高

1 2
apR3 ( R

r
c os
)
k Fr

8r
iE f
(R r cos ) sin2
2
•气体单元、实体单元、多层材料单元
•充气过程>装配分析>承载分析3个工况;
•应用CAD技术建立D580空气弹簧模型,利用 ABAQUS非线性有限元分析软件,计算和研究了 它的各项力学特性,并就影响空气弹簧横向和垂 向力学性能的各种主要参数进行了讨论
二、轮对设计
(一)车轮的强度分析 (二)车轴的强度分析 (三)轮对分析
(一) 车轴的强度分析
1、车轴的强度分析载荷工况 2、车轴的强度分析模型 3、车轴的强度分析结果
1、传统设计
根据欧洲标准EN 13104 对车轴进行计算,加载 方案如图5-50所示。
表5-16 30NiCrMoV12钢轴不同位置的旋转弯曲疲劳极限
ADAMS/Rail原理与应用
第2节 转向架零部件设计
一、悬挂元件结构设计 二、轮对结构设计 三、构架结构设计 四、其他零件设计
一、 悬挂元件结构设计
1、液压减振器 2、圆柱压缩螺旋弹簧 3、橡胶弹簧设计 4、空气弹簧设计 5 、抗侧滚扭杆系统设计
1、液压减振器
①液压减振器主要设计内容 ②液压减振器阻力特性计算 ③液压减振器实验原理 ④SKF1液压减振器调整
3、提供线路轨道激励 分析时需要输入的外加激励按线路条件确定。
4、输出数据 相对每一组系统参数和一种线路不平顺激
扰可以求解出列车在不同速度下的下列数据: • 各车轮的轮/轨相互作用力Y,Q; • 轮/轨垂向力及其变化—轮轨最大载荷 和减载率;最大脱轨比 • 车体x、y、z三个方向的振动加速度; • 振动平稳性指数(统计值); • 转向架构架的振动加速度; • ·轮/轨磨耗指数。
A、空气弹簧的垂直刚度
k

(p

pa )
A2 V

p
dA dx
F R2 p A R2
k


(
p

pa
)
A2 V

apA
—多变指数,在等温过程=1,在绝热过程=1.4,在一般动态过程1< <1.4。
设dA/dx=aA。 A是垂直形状参数 B、空气弹簧的横向刚度—单曲囊式空气弹簧
km
根据UIC 510-5:2003(整体车轮技术)标准进行车轮设计,对于安装到动轴 上的车轮,考虑车轮通过直线、曲线和道岔时的载荷,见表5-15,加载方式如 图5-49所示。
载荷工况 直线运行 曲线运行
过道岔
垂向力
横向力
Fz1=1.25Q Fy1=0
Fz1=1.25Q Fy2=0.7Q
Fz1=1.25Q Fy2=0.42Q
•仿真设计
(1)一段变螺距螺旋线扫描法 (2)三段等螺距螺旋线扫描法 (3)三段直线扫描法 (4)弹簧练习
(1)一段变螺距螺旋线扫描法
弹簧是由簧条 圆绕一条螺旋 线旋转而成的, 故其造型过程 为:先绘制螺 旋线,再绘制 簧条圆,然后 利用扫描特征 创建弹簧基体, 最后利用拉伸 切除特征创建 支撑圈。
k g
M
f0
•运行平稳性(走行舒适性):即走行部振动平稳性对车辆内旅客 的反映。它将反映在列车运行中所有线路和速度之中。—— Sperling指数、振动加速度等。
•运行稳定性(走行安全性):它主要是当列车因直线高速运行时, 可能出现的横向自激振动问题,通常被称为蛇行稳定性。它不但影 响列车的平稳性,而且也会导致脱轨,危及运行安全。——蛇行临 界速度、脱轨系数等
(5)弹簧现代设计
A、弹簧CAD设计 B、弹簧有限元分析 C、弹簧优化设计
A、弹簧CAD
1、几何参数 2、卷制工艺 3、仿真设计 4、配置 5、部加热→锻尖→加热→卷绕→淬火→回火 →强化处理(喷丸、强压、渗碳)→磨平端面→试验或验收。
热卷大弹簧.flv
(A)Matlab中的分析步骤 1.建立优化模型并转成标准格式。 2.生成“优化目标函数”m文件 3.生成“优化约束条件”m文件 4.生成“优化求解程序”m文件 5.执行求解程序。
(C)算例 已知某机车弹簧的相关参数为: Pst=119.428kN, [fst]=106.0mm, H0=490mm。材料为60Si2CrVAT, 许用应力[τ]=1050MPa[4],疲劳许 用应力[τ-1]= 370MPa。取机车取 弹簧裕度系数Kvd=0.5,动荷系数 Kd=0.25[5]。
材料
轴身表面 带缺口轴身表面 轮座压配合表面 短轴压配合表面
30NiCrMoV12 316 MPa
120 MPa
175 MPa
120 MPa
2、现代设计方法
•加工a、b、c、d、e、f、g面和各轴 肩进行加工;
(二)车轮的强度分析
1、车轮的强度分析载荷工况 2、车轮CAD 3、车轮CAE
1、车轮的强度分析载荷工况
(3)活塞行程及外部尺寸的确定。根据减振器
所在的部位,考虑最不利的运动工况,对其两端作运动学分析 从而来确定活塞的最大行程,再根据所选用减振器的品牌、型 号及其固定结构尺寸来确定减振器的安装长度,其直径则从系 列尺寸中选取。根据这些尺寸可进行减振器空间位置的布置。
(4)端部弹性连接结构的选型。根据减振器两
(1)液压减振器主要设计内容
减振器结构和参数设计的主要内容如下: (1)阻尼特性的选择。根据减振器的安装部位和被
衰减振动的性质来确定其阻尼特性:对一系和二系悬挂(垂向 和横向)选用对称的线性阻尼特性;对抗蛇行减振器和车体间 纵向减振器选用摩擦型阻尼特性。
(2)阻尼率(系数)的设计计算。根据转向架
悬挂系统的振动理论分析来获得的优选值并计及悬挂系统的其 他参数计算出所需的阻尼率。

(0.037
0.305cos2 )
cos2 C2
]
KF

2cos[0.5 (0.308 0.318cos2) 1 c
(0.356 0.082cos2
cos2 ] C
当螺旋角9º时,KbFKtF 0Zm、


K
8FC d 2
Zt分别为抗弯和抗扭截面模量 通过简化将上式简化为: K ( 4C 1 0.615)

D2=D+d—弹簧外径 D1=D-d—弹簧内径 α—弹簧的螺旋角,即螺旋线的升角
t—簧条间距,即螺旋线的节距
—螺旋线的极角
C—旋绕比,C=D/d
x D cos
2
t D tan
y D sin
2
n l cos
z D tan
D
2
z

t

D

y

x
(2)弹簧应力分析
端相对运动的形式和受力大小选择端部连接结构的型式和规格。 并连同上述项内容,以完成减振器的参数设计。
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