基于有限元分析的轻轨车辆座椅结构设计及试验研究

对某城市轻轨车辆三种座椅结构及安装按照设计要求完成了设计,并按照标准要求设计载荷工况进行有限元分析和振动冲击试验,对座椅骨架及安装座的静强度及疲劳强度进行了校核。计算结果表明,座椅结构及安装座最大应力值均小于材料的许用应力,且在安全范围之内,强度满足要求;基于IEC 61373-2010标准的振动冲击试验表明座椅结构各项性能安全可靠,满足设计要求。本文可为轨道车辆类似座椅结构设计、优化和试验提供参考依据。

导轨式胶轮车底架结构拓扑优化

导轨式胶轮智慧捷运系统是胶轮中小运量轨道交通的一种全新解决方案。采用“上铝下钢”的钢铝混用铆接车体,钢质底架结构制造成本低,设计时需要解决重量限制。本文介绍了导轨式胶轮车底架钢结构的设计过程,由于应力在结构中的分布不均匀,材料未充分地发挥作用,故应用渐进结构优化法对底架钢框构件拓扑设计。通过对枕梁和横纵梁的优化设计,将结构设计“最优解”进行工程设计转化“近似最优可行解”,得到轻量化底架钢结构,实现了底架结构减重17.8%。

标准地铁列车车体技术条件研究

地铁车辆结构形式和功能配置的多样化,给地铁列车互联互通带来一定困难。针对目前我国地铁车辆技术规格书要求的多样性开展调研分析。根据调研结果,修改完善当前地铁车辆技术条件,编制系列化中国标准地铁列车4种车型技术规格书。分析技术规格书中车体技术条件与既有地铁列车执行标准及规范的主要差异,为标准化地铁列车研制项目技术创新成果的推广提供参考。

数轨胶轮电车车体强度分析

针对数轨胶轮电车车体结构设计具有较高的要求,车体强度评估根据地铁和有轨电车的工况分析难以达到理想的效果,本课题通过介绍数字轨道胶轮有轨电车的概况、车体结构及应用特点,在EN 12663及VDV 152规范等现行主流轨道交通车体强度设计标准的基础上,根据数字轨道胶轮有轨电车的运行条件,对其特有的载荷类型进行了对比分析,形成了相对特殊的数字轨道胶轮电车车体强度评估工况列表,为制定数字轨道胶轮有轨电车车体结构的静静态载荷、疲劳载荷和自由模态等的评估方法提供了参考。

胶轮智慧捷运轻量低成本车体解决方案

本文介绍了胶轮捷运车体设计及验证过程,提出钢、铝混用铆接车体结构的设计理念,分析不同材料部件的轻量化设计优化过程,并对该车体的强度、刚度进行了评价。钢、铝混用铆接车体可以满足强度和刚度要求,具备轻量低成本优势,可以提升产品竞争力。

基于响应面的地铁列车吊装设备结构稳健性设计

为提升底架吊装结构在运行工况下的稳健性,提出一种基于响应面的结构稳健性设计方法。首先,基于结构组成及连接方式,对几何模型进行简化,进而结合有限元理论,构建吊装结构有限元模型,其次,计算吊装结构在运行工况下的静强度响应,基于恶劣运行工况对有限元模型进行参数化处理,进而开展底架吊装结构试验设计,结合试验设计过程及最小二乘法原理,构建吊装结构最大应力与不确定性因素的响应面模型并对其精度进行验证,在此基础上,结合结构稳健性设计方法,构建底架吊装结构稳健性设计模型,最后,以某型号底架吊装结构为研究对象,对所提方法进行验证,分析结果表明,构建的响应面模型能够合理体现吊装结构的应力波动趋势,经稳健性设计后吊装结构的应力标准差缩减至3.55,结构可靠度提升至0.99,该结果可为吊装结构的稳健性能提升提供参考意义。