孟加拉动车组转向架构架强度计算与车辆动力学性能分析
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进入二十一世纪以来,随着世界经济的发展和科学技术的进步,城市及人口规模不断扩大,城市拥堵、环境污染等城市病日益加剧,城市轨道交通以其便捷可靠、准点率高、大运量、低污染等优点越来越受到大城市的欢迎。发展城市轨道交通已成为越来越多国家政府解决城市病的首选办法。内燃动车组作为城市轨道交通的一种,用于输送近郊旅客和城际短途旅客,凭借准点率高、安全快捷的优点,目前已然成为中短途旅客的首选,在航空和高速公路运输市场当中,竞争力越来越强。早在上世纪50年代,欧洲发达国家就已经开发并使用内燃动车组解决出行问题。孟加拉内燃动车组是应孟加拉国要求,针对孟加拉国本国实际情况,研发设计的一款中低速运行的内燃电力动车组。本文介绍了孟加拉内燃动车组的设计特点,转向架的组成结构及其结构特点。本文以孟加拉动车组转向架焊接构架为对象,研究其构架结构在超常载荷工况下,构架主体和部分结构的强度。利用有限单元法建立动车组转向架焊接构架的结构载荷分析模型。计算超常载荷工况下,构架主体的超常载荷及纵向冲击载荷、电机振动冲击载荷及齿轮箱冲击载荷。通过数据说明构架结构的合理性和可靠性。本文通过动力学计算方法及性能评定对车辆动力学性能进行预测。铁道车辆的动力学性能是根据车辆蛇行运动稳定性、运行平稳性和曲线通过性能等其动力学特性指标来评定的。本论文对孟加拉动车组转向架进行了动力学计算。对动车转向架的运行稳定性、平稳性和曲线通过性做了预测。优化了一系悬挂橡胶簧纵向刚度Kpχ和横向刚度Kpy以及二系悬挂横向阻尼Csy和垂向阻尼Csz。
摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 选题背景及意义 | 第9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-15页 |
1.2.1 国外发展现状 | 第10-13页 |
1.2.2 国内发展现状 | 第13-15页 |
1.3 本论文研究内容 | 第15-17页 |
第2章 孟加拉动车组车辆简介 | 第17-22页 |
2.1 孟加拉动车组的结构特点 | 第17-18页 |
2.2 转向架的结构特点 | 第18-20页 |
2.3 构架结构特点 | 第20-21页 |
2.4 小结 | 第21-22页 |
第3章 模型的建立及评定指标 | 第22-29页 |
3.1 动车构架的有限元建模方法 | 第22-24页 |
3.1.1 有限元建模方法 | 第22-24页 |
3.1.2 构架受力分析 | 第24页 |
3.2 结构强度计算 | 第24-28页 |
3.2.1 构架主体超常载荷工况 | 第24-25页 |
3.2.2 构架纵向冲击载荷工况 | 第25-26页 |
3.2.3 电机振动冲击载荷工况 | 第26-27页 |
3.2.4 齿轮箱冲击载荷工况 | 第27页 |
3.2.5 制动器冲击载荷工况 | 第27-28页 |
3.3 结构强度计算标准及评定方法 | 第28页 |
3.4 小结 | 第28-29页 |
第4章 强度计算结果分析 | 第29-40页 |
4.1 构架主体超常载荷工况下的计算结果 | 第29-33页 |
4.2 纵向3g冲击载荷工况下牵引拉杆座的计算结果 | 第33-34页 |
4.3 电机座静强度计算结果 | 第34-36页 |
4.4 齿轮箱吊座静强度计算结果 | 第36-38页 |
4.5 制动座静强度计算结果 | 第38-39页 |
4.6 小结 | 第39-40页 |
第5章 动力学模型建立及评定指标 | 第40-45页 |
5.1 动力学计算模型及自由度 | 第40-41页 |
5.2 动力学计算方法 | 第41-42页 |
5.2.1 蛇行运动稳定性计算和分析方法 | 第41页 |
5.2.2 运行平稳性计算和分析方法 | 第41页 |
5.2.3 曲线通过性能计算和分析方法 | 第41-42页 |
5.3 动力学性能评定 | 第42-44页 |
5.4 小结 | 第44-45页 |
第6章 动力学计算及优化 | 第45-73页 |
6.1 动车动力学性能预测 | 第45-61页 |
6.1.1 运行稳定性 | 第45页 |
6.1.2 运行平稳性 | 第45-52页 |
6.1.3 曲线通过能力 | 第52-61页 |
6.2 动车悬挂参数优化 | 第61-72页 |
6.2.1 一系悬挂橡胶簧纵向刚度K_(pχ)和横向刚度K_(py)对动力学性能的影响 | 第62-66页 |
6.2.2 二系悬挂横向阻尼C_(sy)和垂向阻尼C_(sz)对动力学性能的影响 | 第66-69页 |
6.2.3 横向止挡自由间隙Δ_y和一系悬挂垂向阻尼C_(pz)对动力学性能的影响 | 第69-72页 |
6.3 小结 | 第72-73页 |
结论与展望 | 第73-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79页 |
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