变流器气动噪声分析与噪声控制研究

为控制某型号变流器噪声,文章对该变流器产品开展柜体内气动噪声仿真研究,并与试验结果对标,验证仿真方法可靠性,并协助进一步诊断噪声问题。仿真研究结果表明:机柜内部气动噪声源主要集中在风机附近区域,由风机叶片旋转引起的离散声源。风机噪声频谱在叶片通过频率及其他谐频出现明显峰值。文中对不同降噪方案进行仿真分析,对比了不同材料及不同厚度方案的降噪效果,并通过试验进行了验证。结果表明,使用吸声材料方案使出口总声压级降低12.2 dB(A)。仿真分析法的降噪优化量与试验结果相近,该方法可应用于后续新产品的降噪设计。

膨胀式防爬器吸能特性研究

为了研究膨胀式防爬器的吸能特性,对不同厚度膨胀管的材料性能进行分析,研究了不同约束方式对静压仿真稳定段均值力的影响。通过仿真与试验对比,得到2种轮廓加压锥与膨胀管配合关系下的摩擦因数;进行不同应变率下的材料试验,研究了不同硬化模型对膨胀管高速冲击稳定段均值力的影响,并基于SHS硬化模型对不同冲击速度下的稳定段均值力进行分析。研究结果表明:不同厚度的膨胀管材料性能差异明显,不同边界约束方式对静压仿真稳定段均值力改变明显;不同轮廓加压锥与膨胀管配合关系下的摩擦因数不同,稳定段均值力均与摩擦因数呈正相关;采用不同硬化模型仿真得到的高速冲击稳定段均值力基本相同;使用SHS硬化模型仿真得到的不同冲击速度下的稳定段均值力基本相同,仅在碰撞初始时表现出应变率效应;采用1/4简化模型能够在保证计算精度的同时显著提高计算效率。

基于OptiStruct的轨道车辆车载箱体结构轻量化分析

为实现某轨道车辆车载箱体结构轻量化设计,选定箱体设备承载梁和上盖板为优化对象。针对设备承载梁结构,以质量最小化为目标,以保证其一阶垂弯和一阶横弯频率不低于原结构为约束条件,采用拓扑优化方法找到其材料分布概念模型,再采用形状尺寸优化方法确定其具体结构;针对上盖板结构,在降低板厚实现减重情况下,采用形貌优化方法提高其一阶模态频率。最后根据优化结果并结合工艺及安装要求对承载梁和上盖板进行详细设计,并对优化设计后的箱体结构进行强度及模态验证。结果表明:优化后的箱体结构,在保证其强度和刚度的前提下,实现了结构轻量化;在箱体结构设计中,合理运用不同优化方法有利于快速实现结构轻量化。

夹钳用机车车辆E级钢铸造件焊补对强度的影响分析

基于轨道车辆轻量化的发展需求,制动系统部件采取更高强度材料替代原有材料成为新的研究方向,但高强度铸造件自身带来的铸造缺陷等问题需要通过修补性方式做处理。文中以机车车辆用E级钢材料的液压制动夹钳部件作为载体,通过对焊补后的夹钳托架进行理论和试验分析,来论证焊补对E级钢铸造件的强度影响,为后续E级钢作为关键承载铸造件的应用提供了一定的参考依据。

液压制动钳体疲劳断裂分析

为解决2种典型液压制动钳体的疲劳断裂问题,借助扫描电镜对裂纹类型及裂纹产生的起始位置进行了分析,通过有限元方法证明了疲劳破坏区域存在的设计缺陷,结合钳体断裂位置的实际加工尺寸,提出结构改进方法并通过了试验验证,为类似产品的设计提供了参考。阐述了在没有材料疲劳数据的情况下,计算疲劳利用系数的方法及钳体疲劳试验工况设置的依据。分析了网格尺寸、载荷形式、连接方式的差异对有限元计算结果的影响,证明了简化建模方法的有效性,可用于结构中非接触部位的受力分析。

凹底平车车辆大小底架强度及模态分析

对某凹底平车车辆大小底架强度进行评估,详细介绍了工况设置的依据及模型加载和约束方法,对应力集中区域进行了相应的结构改进,改进后的结构满足强度要求.同时对大小底架的低阶模态频率及振型进行了识别,未出现自振频率耦合的现象.

永磁牵引逆变装置的研制

介绍了一种新型永磁牵引逆变装置,分析了其主电路和箱体结构,并进行了强度计算。计算结果表明,该永磁牵引逆变装置满足使用要求。

基于VDI 2230标准的轨道车辆螺栓连接设计和评估方法研究

介绍了基于VDI 2230标准的螺栓连接的基本原理、有限元建模方法以及设计和计算流程。以踏面制动单元的安装螺栓为研究对象,利用有限元仿真方法对安装螺栓的设计选型和评估方法进行了研究,为轨道车辆用螺栓连接的正向设计提供了参考,该方法具有较好的应用推广价值。

铁道客车车体模态分析及垂向弯曲频率优化研究

基于有限元模态分析和试验模态分析技术对某型铁道客车车体进行了模态参数识别。由于整备车体一阶垂向弯曲频率的计算值与试验值均低于标准要求的10Hz,利用有限元模态分析方法对车体结构进行了局部优化,最终使整备车体一阶垂向弯曲频率提高到10.64Hz,满足了标准的要求。

重载散粒货物的铁路货车车体模态计算方法研究

为研究铁路货车重载散粒货物工况下的模态仿真分析方法,本文采用C_(70E)型通用敞车车体结构作为试验车体,首先进行了车体静挠度和空车车体模态参数对标分析,验证了车体建模方法的准确性。然后分别采用质量点法、等效刚度模型法以及Drucker-Prage材料模型法模拟散粒货物煤炭来进行相关模态分析。研究表明:Drucker-Prage材料模型法与质量点法和等效刚度模型法相比,更适用于散粒货物煤炭的模拟,其计算精度能够满足工程应用需求;重载产生的预应力以及考虑滑裂面理论和巴西果效应的塑性分区法对车体模态计算结果无影响。