动车组铝合金车体结构整体刚度的影响因素分析
铝合金车体大型部件变形分析及加工方案研究

铝合金车体大型部件变形分析及加工方案研究摘要:在轨道交通行业中铝合金车体大部件加工过程中,变形缺陷对其会产生较大影响。
本文主要对铝合金车体部件结构、变形类别、形成原因进行了分析,并分析产生的型材变形、焊接变形、工艺变形等缺陷类别,同时提出变形产生的原因以及对应的解决措施,并针对解决措施进行了详细的分析和验证。
关键词:铝合金车体;大型部件;变形缺陷;加工方案一、铝合金车体的基本结构及特性铝合金由于自身刚度较小的材料特性,且部分车体大型部件在加工前还需经过组焊、预置挠度等工艺过程,会导致待加工部件在加工前就已经产生了较大的变形量,这一特点需要在加工工艺策划过程中重点考虑。
铝合金车体主要由底架组成、侧墙组成、端墙组成、车顶边梁、车顶板等结构及小部件组成。
上述各大型部件基本是使用大型数控铣床对组焊后的铝型材进行加工而成。
二、部件变形的类别及其成因2.1 型材变形铝合金型材在挤压成型的过程中会产生缺陷,对车体加工的影响较大,尤其尺寸超差、型材的扭曲变形,端面不均匀等问题都是影响加工的主要因素。
在工艺流程的策划过程中需要考虑各部件的平面度、直线度及轮廓度等参数标准。
2.2 焊接变形对于轨道交通车辆来说,车体上相关部件如:地板、侧墙、底架、端墙、车顶板等大型部件在进行加工之前需通过焊接将若干块小型材组焊成一个大的构件,而在焊接过程中会产生焊接变形,特别是在长度较长、平面较大、或是采用搅拌摩擦焊的部件上表现尤为明显[1-2]。
工件在焊缝附近会产生沿焊缝垂直方向上的收缩变形,进而使焊缝两侧的型材出现翘曲,最终导致部件直线度和平面度出现偏差。
2.3 工艺变形在轨道车辆铝合金车体的制造与使用过程中,多种因素可能会导致车体产生向下的挠度,例如车体自重和载重,运行过程中的垂向振动等。
为补偿这个向下的挠度,一般都会在制造过程中增加向上的预置挠度,其中侧墙和底架是需要预置挠度的核心部件[3-4]。
但预置挠度会对加工造成一定的影响,因此,在进行加工工艺策划时需要采取相应的措施来降低其对加工精度的影响。
高速动车组铝合金车体结构优化

高速动车组铝合金车体结构优化摘要:铝合金型材车体已成为高速动车组的主体结构。
与传统的铁路客车车体结构不同,高速动车组铝合金车体的垂直底座放置在与转向架相连的基础梁上,因此车体的垂直载荷必须通过基础梁传递到转向架支撑位置。
车身后部的垂直张力和压力载荷通过底盘前部传递到底盘,一侧通过横梁传递到侧壁,这对车身底盘横梁、底板和侧壁的结构设计提出了更高的要求。
关键词:高速动车组;铝合金车体;车体结构优化高速动车组材质优化可以有效降低牵引能力。
以及减少噪声和提高行驶安全性。
所以,基本上所有国际先进的高速动车组都使用铝合金做车身材质。
目前,由于高速动车组车体材料主要是由我国自己研制,因此和普通的钢质车身结构材料存在着较大差别。
当明确了普通钢板体的主要参数、厚度和承载能力之后,还需要经过工程设计技术人员的运用经验或现场装置的检测后,才能明确梁的直径、流量和厚度以及柱的位置。
因此,在对传统钢结构车身进行优化时,主要内容是板厚和柱截面,这是一种比较成熟的切割优化。
铝合金机身采用双筒结构,采用挤压材料焊接而成。
在确定铝合金车身结构的主要参数后,充分考虑了每个肋板的厚度、型材肋板的布置、型材双板之间的距离等。
一、铝合金车体结构特殊性为了适应不同作业路线的要求,铝合金车身的主体部分开口也很多。
因此,为满足城市内多站、短距离、大人流的需要,铝合金地铁的侧门入口的数量和规格也很多。
此外,由于城际动车和高速动车组的市际乘客区和侧门都比较小。
虽然二种边门进口的数量基本相当,但从其进入直径和位置考虑,高速动车组车体边门的进口较小,且置于后底座末端的停车坪上,可以明显增加刚度。
而城际动车组的车体边门因为远离后车轮底座,所以刚性也就比较薄弱。
因此城际动车组和高速铝合金地铁车顶有二种空调设置区。
城市地铁车顶的空调调节区较大,而高速动车组的车顶空调调节区极小。
二、优化车体结构车体构造优化的基本理念是在符合使用条件和安全性要求的条件下,使结构构件重量最小。
铁路机车铝合金制件焊接变形原因及控制预防

铁路机车铝合金制件焊接变形原因及控制预防铁路机车是铁路运输系统中的重要组成部分,其安全可靠性对整个铁路运输系统的运行效率和安全性具有重要意义。
铝合金制件在铁路机车中被广泛应用,因其具有强度高、轻量化、耐腐蚀等优点而备受青睐。
在铁路机车铝合金制件焊接过程中,由于各种因素的影响,容易出现焊接变形的问题,影响焊接质量和性能。
有必要对铁路机车铝合金制件焊接变形的原因进行分析,探讨相应的控制预防措施,以提高焊接质量和性能。
1. 焊接热量过大焊接过程中若热量过大,将导致焊接区域温度升高,使铝合金材料发生软化、膨胀等变形,在冷却后形成残余应力和变形。
2. 焊接残余应力焊接时,由于焊缝有瞬间变热和快速冷却的过程,当焊接区域受到约束时,焊接区域的热胀冷缩会产生残余应力,导致变形。
3. 材料性能差异铝合金材料具有热膨胀系数大、导热系数高等特点,而不同材料的热膨胀系数和导热系数可能存在差异,焊接时对材料性能的差异未能得到充分考虑,导致变形问题的产生。
4. 焊接结构设计焊接结构的设计不合理也会导致变形问题的出现,诸如焊接结构的自由度不够、约束过大等问题都会引起焊接变形。
5. 焊接工艺参数控制不当如果焊接工艺参数控制不当,如焊接速度快、焊接电流大等,容易导致焊接变形问题的产生。
1. 合理控制焊接热量在进行铁路机车铝合金制件的焊接时,应该合理控制焊接热量,适当降低焊接温度和热输入,采用预热、间歇焊、后热等方式控制残余应力和变形。
2. 选用合适的焊接材料在铁路机车铝合金制件的焊接过程中,应选择具有相近热膨胀系数和导热系数的焊接材料,减少材料性能差异对焊接变形的影响。
3. 合理设计焊缝结构对于铁路机车铝合金制件焊接结构设计,应该进行合理设计,考虑到焊接变形问题,尽量减少对焊缝的约束,提高焊接结构的自由度。
5. 采取预防措施在进行铁路机车铝合金制件的焊接时,可以采取一些预防措施,如采用锁紧和预紧等方式固定焊接件,避免变形问题的产生。
B型内燃动车组铝合金车体模态分析及试验验证

B型内燃动车组铝合金车体模态分析及试验验证摘要本文针对B型内燃动车组铝合金车体的结构特点及铝合金材料的力学性能,合理建立车体有限元模型,模拟车体的模态。
通过仿真与试验结果的对比表明,有限元分析结果与试验数据在模态的振型和频率在数值上接近一致,考虑到车体结构的复杂性及有限元建模的过程,可以认定有限元模拟的可靠性,为车体结构的进一步优化与改进提供了参考依据。
关键词铝合金车体模态有限元试验1前言轨道车辆在行驶过程中,由于轨道的不平顺、轮轨间的相对运动及车辆悬挂系统自身的特征等原因,车辆在行驶过程中会产生复杂的振动,这种振动的大小与对旅客的乘坐舒适度和车体结构的疲劳损伤都有明显的影响。
为保证设计的轨道车辆在运行中具有良好的车体结构振动特性,需对车体的模态进行分析。
本文根据模态分析理论,采用有限元分析软件对B型内燃动车组铝合金车体进行模态分析,并通过与试验数值的对比,验证了有限元模型的可靠性,为车体结构的优化设计和后续开发提供了可靠地保证。
2模态分析理论本次车体模态分析计算工况为无约束自由模态。
对于铝合金Tc车体的动力学问题,可以根据三维弹性动力学基本方程及力的边界条件,并利用等效积分形式的Galerkin提法,最终得到弹性体振动的有限元格式下的动力学微分方程:(1)其中:、和分别是结构的结点加速度向量、结点速度向量、结点位移向量,M、C、K、Q(t)分别是结构的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和结点载荷向量。
式(1)是铝合金TC车体振动分析的动力学基础。
车体自由模态分析主要是预测无阻尼结构的自振频率和振型,这一方面可以用来预测共振及降噪设计,另一方面可以为求解动力响应做准备。
对无阻尼结构模态求解时,C=0;在进行无约束自由模态求解时,Q(t)=0,则(1)式简化为:(2)假设(2)式解的形式为:,其中φ是n阶振型向量,ω是向量φ振动的频率,t是时间变量,t0是由初始条件确定的时间常数。
将上式代入(2)式得到一广义特征值问题:(3)求解特征值问题的方法有很多,如SVI法、Guyan Reducthion法、Lanczos法等。
高速列车车体结构的材料性能分析与优化设计

高速列车车体结构的材料性能分析与优化设计高速列车作为现代交通工具,对车体结构的设计和材料的选择有着极高的要求。
车体结构要求轻巧、强度高、耐久性好,以保证高速行驶过程中的安全性和稳定性。
在本文中,将对高速列车车体结构的材料性能进行分析与优化设计。
首先,高速列车车体结构需要具备较高的强度和刚度,以承受车辆在高速行驶时产生的大气动力和地震力等外部载荷。
因此,对于车体结构的主承载部分,一般采用高强度合金钢或铝合金材料。
这些材料具有优异的力学性能,能够有效地提高车体的载荷能力和刚度,同时又能降低车体的自重,减少能量损耗。
其次,高速列车的车体结构还需要具备良好的抗腐蚀性和耐久性,以应对长时间运行过程中可能遇到的各种环境挑战。
为了满足这一要求,可以采用不锈钢和复合材料等材料。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性能,能够有效地防止车体表面的生锈和腐蚀。
而复合材料具有重量轻、强度高、耐疲劳等特点,能够有效地提高车体的耐久性和使用寿命。
此外,在高速列车的车体结构设计中,还需要考虑材料的吸音和隔热性能,以提高车厢内部的舒适性和降低噪音污染。
为了实现这一目标,可以采用吸音复合材料和隔热材料。
吸音复合材料具有良好的声学性能,能够有效地吸收车厢内部音响设备和车轮与轨道之间的噪音,提供更加宁静的乘车体验。
而隔热材料则可以阻止车厢内部的热量传导,保持车厢内部温度的稳定和舒适。
最后,高速列车车体结构的材料性能还需要考虑其可持续性和环境友好性。
为了实现这一目标,可以选择可回收利用和环境友好的材料,如铝合金和复合材料。
铝合金具有良好的可回收利用性能,可以实现资源的循环利用,减少对环境的破坏。
而复合材料则可以减少能源消耗和废弃物产生,有利于节能减排和环境保护。
综上所述,高速列车车体结构的材料性能分析与优化设计是一项复杂而重要的任务。
在设计过程中,需要考虑材料的强度、刚度、耐久性、抗腐蚀性、隔热性能、吸音性能、可持续性和环境友好性等多种因素。
铁路机车铝合金制件焊接变形原因及控制预防

铁路机车铝合金制件焊接变形原因及控制预防【摘要】铁路机车铝合金制件在焊接过程中容易产生变形现象,影响到零部件的精度和质量。
本文通过对铁路机车铝合金制件焊接变形原因进行分析,提出了相应的控制方法和预防措施。
针对焊接过程中出现的变形问题,我们进行了实验验证,验证结果表明采取控制措施可以有效降低焊接变形。
我们总结了本文的研究成果,并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究,可以为提高铁路机车铝合金制件的焊接质量提供参考,为实际工程应用提供技术支持。
【关键词】铁路机车、铝合金、制件、焊接、变形、原因、控制、预防、实验验证、工程应用、总结、展望、研究方向1. 引言1.1 背景介绍铁路机车是铁路运输系统中的重要组成部分,机车上的各种部件需要通过焊接工艺进行制造和维护。
铝合金是一种常用的轻量级材料,具有优良的强度和耐腐蚀性能,因此在铁路机车制件中得到广泛应用。
铝合金制件在焊接过程中容易发生变形,这对于机车的结构和性能都会产生影响。
焊接变形可能导致加工精度降低、装配困难以及影响整体性能。
了解铁路机车铝合金制件焊接变形的原因并采取有效控制和预防措施至关重要。
本文旨在对铁路机车铝合金制件焊接变形原因进行分析,探讨焊接变形的控制方法与预防措施,通过实验验证和工程应用来验证这些方法的有效性。
最终将总结归纳研究成果,展望未来研究的方向,为铁路机车铝合金制件焊接工艺提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨铁路机车铝合金制件焊接变形的原因及控制预防方法,从而提高制件的焊接质量,延长使用寿命,减少维护成本。
通过对焊接变形的分析和控制方法的研究,可以为铁路机车制造行业提供更有效的解决方案,提高铝合金制件的焊接质量和稳定性。
通过实验验证和工程应用,可以验证研究成果的有效性,为铁路机车制造领域的发展做出贡献。
本研究的目的是为了改善铁路机车铝合金制件焊接的质量和效率,提升制造水平,推动行业的可持续发展。
2. 正文2.1 铁路机车铝合金制件焊接变形原因分析铁路机车铝合金制件在焊接过程中可能会发生变形,这是由多种因素共同作用导致的。
动车组铝合金车体连接外观不良的解决方案

动车组铝合金车体连接外观不良的解决方案摘要:动车组铝合金车体由底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊而成,侧墙、车顶、端墙、底架等大部件采用长大中空铝型材组焊而成,因挤压型材制造公差及型材组焊过程中焊接收缩变形导致各部件生产完成后其实际尺寸与理论尺寸存在一定的制造偏差,端墙、司机室采用连接板设计结构与车体进行连接,因制造公差积累,车体组焊工序装配车体连接板时,端墙轮廓度及司机室环形框轮廓度与车体整体轮廓度匹配度较低,导致车体连接板错边,车体连接板焊后倾斜,影响车体外观质量,本文通过优化车体组成过程中各大部件的装配工艺方法,解决了车体连接板错边和焊后倾斜等一系列问题,提高了车体外观质量。
高速列车在高速铁路技术中占有十分重要的地位。
而高速列车车体是高速列车最主要的部件之一,其性能直接与列车的安全性、可靠性、舒适性、环保性密切相关,因此车体技术是高速列车的关键技术之一,车体外观质量不仅是制造水平的体现,而且也影响着列车的外观与性能,是一个企业综合能力的体现。
时速350公里复兴号动车组铝合金车体主要采用长大中空铝型材焊接而成,车体由底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊而成,受挤压型材制造公差及焊接收缩变形影响,底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊完成后均存在一定的制造公差,然而各大部件的制造公差均积累到车体组成工序进行消除。
因此,车体组成工序作为铝合金车体的最后一道工序,车体组成工序的工艺水平高低直接影响着车体外观质量,是铝合金车体制造最关键的工序,也是铝合金车体制造过程中难度最大、不确定性最大的工序。
在各大部件装配过程中,各部件之间能否完美连接是影响车体外观质量的重要因素。
然而在车体组装过程中,各大部件之间的配合并不尽如人意,尤其是侧墙和车顶应接板位置和端墙与底架的装配都是质量问题频发的位置。
提高侧墙、车顶应接板的装配质量,保证侧墙、车顶应接板焊接完成后接口位置的直线度,避免应接板焊接完成后出现上翘、下扎等问题;提高底架端部位置横向平面度,底架端部平面度控制在4mm范围内;优化端墙、司机室装配工艺,阶段性控制端墙、司机室与车厢轮廓度不匹配问题,提升连接板装配质量,解决车体连接板倾斜问题,提升铝合金车体外观质量。
高速列车动车组车体结构优化分析

高速列车动车组车体结构优化分析随着时代的发展,人们对出行方式的要求越来越高,快速、舒适、安全已经成为旅行的基本需求。
因此,高速列车动车组作为一种快速、高效、舒适的交通工具,越来越受到人们的青睐。
但在提高列车速度的同时,车辆安全问题也日益凸显。
因此,对高速列车动车组车体结构进行优化分析是目前急需解决的问题。
一、优化目标高速列车动车组车体结构优化的目标是增强车体的强度和刚度,提高列车的运行速度和安全性,同时减轻车体的重量,提高列车的能效性和经济性。
二、优化方法车体结构的优化方法主要包括以下几个方面:(1)材料的选择。
采用高强度和轻量化的材料可以减轻车体重量,提高车体的强度和刚度,使列车更加安全、稳定、经济。
(2)结构的设计。
适当的结构设计可以提高车体的刚度和强度,减小振动和噪声,提高列车的舒适性和安全性。
(3)动力和控制系统的优化。
采用先进的动力和控制系统可以提高列车的运行效率和安全性,降低列车的能耗和排放。
三、材料的选择目前,高速列车动车组车体材料选择主要包括以下几种:(1)铝合金。
铝合金具有良好的强度性能和耐腐蚀性能,同时具有轻质化的特点,是理想的车体材料之一。
(2)复合材料。
复合材料具有优异的强度性能和轻质化特点,同时还具有良好的阻尼性能和隔声性能,可以更好地减小振动和噪声。
(3)碳纤维增强塑料。
碳纤维增强塑料是一种轻质、高强度、高刚度的新型材料,其特点是具有很高的机械强度和良好的抗疲劳性能。
四、结构的设计高速列车动车组车体结构的设计应该注重以下几个方面:(1)车体的强度和刚度要足够。
车体的强度和刚度是保障列车安全运行的关键因素,应该在设计过程中特别注重。
(2)车体的减振和降噪措施要充分。
在车体结构设计中,应该充分考虑减振和降噪措施的采取,以减轻列车振动和噪声,提高列车的舒适性和安全性。
(3)车体的防风性能要好。
随着列车速度的提高,防风性能越发重要。
车体结构设计应该考虑到列车在高速运行时的顺风面、航空力学效应等因素。
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动车组铝合金车体结构整体刚度的影响因素分析
发表时间:2019-12-30T13:26:38.197Z 来源:《科学与技术》2019年 15期作者:孙爱军张宁宁孙洪沿[导读] 经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
动车组以其运行平稳、速度快等优点被越来越多的人所青睐。
目前,国际上的高速列车大部分采用轻质铝合金作为车体的材料,我国200km/h和300km/h级的动车组车体结构也采用了铝合金这种轻质材料。
铝合金车体的制造技术和传统的车体制造有很大不同。
传统的通常是钢质车体结构蒙车皮,铝合金车体主要包括闭式铝合金型材焊接结构和梁板结构。
闭式型材结构的铝合金车体制造主要用到弧焊焊接技术,多应用于高速列车。
梁板结构铝合金车体应用于重庆的单轨车,主要用电阻焊和弧焊的方法制造。
本文就动车组铝合金车体结构整体刚度的影响因素展开探讨。
关键词:动车组;铝合金车体;刚度协调;设计原则
引言
高速动车组车体整体结构刚度决定着车体整体自振频率、部件刚度决定着车体强度特性与局部振动频率、部件间刚度协调性控制着应力集中程度,进而决定着车体疲劳寿命。
与传统的板梁组合车体结构不同,高速动车组铝合金车体枕梁与底架没有焊接关系,枕梁仅与底架边梁借助螺栓连接,故车体垂向载荷要经由底架边梁通过枕梁传递到转向架支撑位置;车体纵向拉、压载荷通过底架前端一面由连接型材向地板传递,一面由边梁向侧墙传递,导致位于车体传力路径上的部件应力集中现象突出。
同时,车体铝合金型材的焊接热影响区强度远远低于母材强度,这些问题已成为高速动车组车体结构设计的难点。
所以,高速动车组车体设计新方法的研究势在必行。
1 铝合金车体结构特殊性
为满足不同运营线路需求,铝合金车体主结构开口具有多样性。
例如:为适应城市内多站点、短距离和客流量大的特点,铝合金地铁车侧门开口数量较多且尺寸较大;而城际动车组和高速动车组由于城间载客人数较少顾侧门开口少,虽两者侧门开口数量相同,但就其开口尺寸和位置而言,高速动车组车体侧门开口尺寸小且位于底架端部裙板上方,可大大提高刚度,城际动车组车体侧门开在远离端部车体底架上方,其刚度相对较薄弱;城际动车组和铝合金地铁车车顶开有两个空调安装座安装口,而地铁车车顶空调安装口较大,高速动车组车顶开有一个空调安装口,其尺寸最小。
2 车体侧门的位置
尽管车体侧墙缺口大小对车体抗弯刚度的灵敏性较低,但是,若车体侧门距离端墙很近,纵向传力路径上的刚度是严重不连续的。
所以,承受纵向压缩载荷之后的车体端部变形会主要集中在端墙和侧门立柱区域,致使侧门门角、端门门角及侧门立柱设备安装孔等位置存在着严重的应力集中现象。
尤其是承受窗腰带高度端部纵向载荷时,侧门缺口不仅会造成纵向载荷无法传递到侧墙,也对端墙与底架连接处形成较大的弯矩,致使端门门角处应力值偏大。
当侧门无法远离端墙时,则需要有内端墙和纵向加强梁结构,以缓解压缩载荷对侧门的纵向挤压。
3 动车组铝合金车体制造流程
在进行铝合金车体制造时,首先要根据图纸由下料工段准备材料,之后再将材料运送给相应工段进行部件的生产组焊,然后将车顶、底架、侧墙、端墙等组焊好的部件送到总成工段焊接,焊接总成后再进行车体的调修、检查和交验。
整个过程中,车顶、底架以及侧墙的制造和车体总成是比较重要的工序。
动车组铝合金车体制造过程中主要需要自动焊接设备、铝合金加工设备,从制造到交付要经过装配———焊接———打砂———涂装———组装———调试等程序。
4 车体支撑位置对刚度的影响
某动车组与试验车车体的最大垂向载荷、车体长度、断面型材和车辆定距,两车接近,并且两车主结构开口数量及尺寸相同,但其相当弯曲刚度为1.61×1015N·mm2,不满足相当弯曲刚度指标。
对于车体而言,可以将其简化为两端外伸梁,如图1所示,其中L1代表两端底架外伸长度,L2为车辆定距,W为车体上的单位长度载荷,B和D点相当于车体支撑点。
理论上,由式(1)可知,支撑点之间的距离L2决定着中央位置的垂向挠度.在受到相同均布载荷作用下等截面的两种车体,车体长度和车辆定距相同的情况下,底架边梁中央位置的垂向挠度应相同,但实际上动车组铝合金车体侧墙均有缺口(侧门、侧窗和新风口等),属于变截面问题。
由于车体开口位置不同,故车体每一段截面的横截面积不同,导致横截面惯性矩不同,每一段刚度也不同。
式中,E是弹性模量,I是截面惯性矩。
对比两车体侧墙开口位置和开口尺寸,发现两车体侧门口中心与车体支撑位置中心距离不同,试验车车体侧门口中心与车体支撑中心相一致,所研究车体侧门中心线向车体支撑点偏离了425mm。
现将该动车组侧门移动至转向架正上方,即侧门中心移至到转向架的中心位置,模型修改前、后车体底架边梁的垂向位移沿车体纵向长度的变化趋势,如图2所示。
从图2可以发现:移门之后,L2-L3段的侧门区域垂向挠度变化率是1.527×10-3,相较于原模型的2.472×10-3,模型修改后侧门区域边梁垂向挠度变化率缩减了近60%,底架边梁中心的垂向位移提高2.2836mm,车体的相当弯曲刚度为2.033×1015N·mm2,相较于原始模型提高26%。
5 动车组铝合金车体制造关键技术
(1)车体加工技术。
铝合金车体在制造过程中,大部件和侧车体会整体进行加工,由于铝合金的膨胀系数大,因此整体加工对技术上的要求比较高。
在实际加工过程中,为了保证精度,大部件和侧车体通常使用大型的五轴连动数控机床加工,精度可以达到0.001mm,误差很小。
(2)焊缝检测技术。
动车组车体使用的是全焊接技术,焊接完成后必须对焊缝的质量进行检测,以保证车体的安全。
焊缝的检验主要有破损检测和无损检测。
破损检测通常是在制定焊接工艺前先进行试验,包括力学试验和金相试验,由试验中焊缝的检验结果确定工艺参数。
无损检测的方法较多,主要有外观检测、渗透检测、射线探伤。
外观检测是按照一的规定对所有焊接部件的焊缝进行的外观检测,按照城标准评定检测结果。
渗透检测主要处理焊缝表面开口等问题,因为焊缝开口类的问题容易造成应力集中,严重危害焊接部件。
射线探伤比较直观,在气孔、未熔合、夹渣等问题中有较好的应用。
(3)空间尺寸测技术。
对动车车体及各个部件的尺寸、轮廓进行精密的测量是保证车体质量的重要因素,可以采用三维空间尺寸测量技术,实时自动精确地测量出车体的数据。
比如对车体的三维结构检测,可以使用激光跟踪技术测量目标的实际尺寸,并投影到坐标系中,与理论尺寸进行拟合,可以方便地计算偏差,分析部件的精确度也可以使用空间测量全站仪对车体的长度、高度、扭曲度、平面度等尺寸和相对位置进行测量。
结语
当前,车体结构设计的核心内容已由曾经重点关注结构强度和整体刚度及忽视部件间刚度的协调,转变为如何在满足强度(静强度和疲劳强度)的基础上,设计出满足轻量化且具有最佳刚度的车体。
参考文献
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