构架强度分析.pdfVIP

2006 年用户年会论文 转向架构架技术设计强度计算分析 张开林 肖守纳 [西南交通大学机车车辆研究所] 转向架构架的强度计算依据 UIC 515VE 标准，并参照《高速试验列车技术条件》 有关规范进行的。 1. 构架计算模型： 构架结构为中间加横梁的柜形结构，由两根侧梁、横梁、牵引横梁及前后端梁组 成，构架结构示意图见图1。 构架的强度计算采用ANSYS 5.31 软件完成。针对构架结构特点对构架计算模型均 采用板单元进行离散。构架有限元分析计算模型的节点数为 22921个，单元总数24845 个，计算模型质量为3414.5kg，构架结构模型离散图见图2。 2. 计算载荷及计算工况 2.1构架基本载荷 垂向静载荷 1 (1) Fz (m −2m )g c b 4 其中：Fz－构架一侧垂向静载荷（kN） Mc－动力车总质量（t） Mb－转向架质量（t） 7 Fz m g (2) d 10 其中： － Fz 左侧电机座垂向静载荷（kN） －电 md 机质量（t） 模拟营运横向载荷 Fy 0.5(Fz +0.5mb •g ) (3) 其中：Fy－构架模拟营运横向载荷（kN） Fz－构架一侧垂向静载荷（kN） 最大可能横向载 荷 m g Fy max 2.0(10+ c 12) (4) 1 2006 年用户年会论文 其中：Fymax－构架最大可能横向载荷（kN） 模拟运营纵向载荷 机车以250km/h 的速度运行时的牵引力。 模拟纵向冲击载荷 Fs 3g •mb （KN） (5) 由基本参数计算各载荷值如下： Fz 218.3KN , F 169.2KN , F 245.6KN y y max F 74.5KN , F 120.5KN , F 721.0KN x y max s 2.2构架载荷组合工况 根据上述基本载荷对构架的计算工况进行组合，其组合工况见表一。 对于作用在侧梁上的垂直÷向载荷按面力考虑； 对于作用在电机座上的垂向载荷按面力考虑； 对于纵向载荷，按线载荷作用于相应的位置； 载 作用于侧梁的垂向载荷 作用在转向 牵