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学兔兔
Jun.2011
VOI.6O NO.6 ·565 ·
数值模拟技术在摇枕铸造工艺设计中的应用
凌云飞 ,杨 军 ,刘胜 田。
(1.中国北车集团齐车公司,黑龙江齐齐哈尔 161002;2.大连交通大学材料科学与工程学院,辽宁大连 116028)
摘要:利用数值模拟软件ZCAST,计算摇枕铸件充型和凝固过程中的速度场和温度场,发现铸造工艺设计过程中可能
存在的问题。通过数值模拟研究和实践验证表明,采用数值模拟技术,可以有效提高铸造工艺设计的水平,减少或简
化试验,对于提高铁路货车铸件结构和工艺设计质量以及节约研发成本都有着重要的指导意义。
关键词:数值模拟;摇枕;ZCAST;流场;温度场
中图分类号:TP391.9 文献标识码 :B 文章编号:1001—4977 (2011)06—0565—06
ApplicationofNumericalSimulationTechnologytoBolsterCasting
ProcessDesignofRailwayVehicle
LING Yun—fei’,YANG Jun,LIUSheng—tian’
(1.CNRQiqiharRailwayRollingStock (Group)Co.,Ltd.,Qiqihar161002。Heilongjiang,China;
2.TheSchoolofMaterialScienceandEngineerofDalianJiaotongUniversity,
Dalian116028,Liaoning,China)
Abstract:Thevelocityandtemperaturefieldsofthebolsterduringfillingandsolidificationprocess
werecalculatedbyusingofcastingsimulationsoftwareZCAST.The problemsofcasting process
designwerefound.TheresultsofnumericalsimulationandpracticeshowthatusingthenumericaI
simulationtechnologycanimprovethedesign levelofcastingprocess.andreduceorsimplifythe
testatthesametime.Itisofgreatsignificanceforimprovingthestructureand processdesignof
railwayfreightcastingsandsavingdevelopmentcosts.
Keywords:numericaIsimulation;bolster;ZCAST;flowfield;temperaturefield
中国北车集团齐车公司为澳大利亚FMG公司研制 大,最薄处19mm,最厚处48mill,且局部增厚较多,
的40t轴重矿石车,是 目前世界上最大轴重的铁路货 热节分散,很难实现同时凝固。关键受力部位为铸件
车。40t轴重转 向架为铸钢三大件式转向架 ,摇枕、 下方,壁厚在28~48mm,局部超过了铸钢件临界壁
侧架是转向架的基础,它把转向架各零部件组成一个 厚 ,装配尺寸公差严格 ,质量公差为~25kg,这些都
整体,承受、传递各种作用力及载荷,因此其铸造质 加大了铸造工艺设计难度和工装制造难度。产品结构
量对货车运行的安全性
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