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转k2型转向架承载外圆弹簧有限元分析 主要内容 有限元模型 刚度计算 纵横向刚度理论计算 纵横向刚度有限元分析 设计应力计算 转k2型转向架承载外圆弹簧设计应力 有限元应力计算 底面约束三个方向所有线位移,顶面沿纵向施加图纸规定的强迫位移72.79mm,计算所得约束反力为: FX = 0.4804281E-03 FY = 0.3961747E-03 FZ = 32251.17 MX = 117118.0 MY = -20644.15 MZ = -0.8699030E-02 转K2外圆弹簧图纸QZC85-00-02中标注的此时的纵向载荷FZ =35594.8N。计算可得等效应力见图5。可见,最大等效应力为1491MPa(理论计算结果为1612.23MPa)。 接触应力的影响 由图6可见,支撑圈处簧条发生了嵌入,这与实际情况不符,要解决该问题必须进行接触分析。计算时,模型离散为5223个节点,7810个单元,其中,SOLID45单元6628个,TARGE170单元238个,CONTA174单元944个。 弹簧的动态特性研究 转K2外圆弹簧静应力测试 *设计优化 - Release 5.5 (001210) *- Release 5.5 (0011) 1. 有限元模型建立 2. 刚度计算 2.1 纵横向刚度理论计算 2.2纵横向刚度有限元分析 3. 应力分析 3.1 设计应力计算 3.2 有限元应力计算 4. 弹簧压缩变形的数值仿真 5 接触应力的影响 6. 弹簧疲劳寿命分析 6.1 疲劳寿命计算公式 6.2 转K2外圆弹簧疲劳寿命分析 7. 弹簧的动态特性研究 7.1理论计算公式 7.2弹簧模态分析 附录 弹簧有限元分析命令流文件 1 弹簧有限元分析 2 考虑接触时的命令流 该模型共6436个节点,7348个SOLID45实体单元。 纵横向刚度理论计算 纵横向刚度有限元分析 当P=35244.4时,将表1中弹簧的有关参数代入以上各式可得 弹簧压缩变形的数值仿真 计算时将弹簧底面施加固定约束,顶面设置按时间逐渐增大的位移,分析总时间设为72.8s,计算时间分为25步,总压缩量为72.8mm,每步压缩量为72.8/25=2.912mm。分析中仅考虑静力影响。 考虑接触时的接触压力变化 考虑接触时72.8mm位移下的接触压力 弹簧疲劳寿命分析
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