直线电机连接器支架失效分析及结构优化

针对某短定子磁浮列车的直线电机连接器支架失效的问题,首先,对连接器支架进行现场振动测试,确定了共振导致疲劳断裂是支架失效的主要原因。其次,从避开模态频率和满足疲劳强度要求的角度,对电机连接器支架进行结构优化,并进行优化前后的仿真对比分析。最后,通过模拟长寿命试验验证了结构优化的合理性。

连接器支架结构优化设计分析

某型连接器支架普遍出现断裂现象,经判断原因是动强度设计不合理,在振动载荷作用下发生疲劳破坏,为了确保支架不出现结构损伤,保证飞行安全,需要进行结构优化设计分析。基于克希霍夫理论,采用有限元分析手段,通过改变厚度、材料与结构形式的方法,对支架进行模态分析与随机响应分析,最终得到了在满足动强度设计要求的情况下质量最轻的支架。根据分析结果总结了一种结构优化设计分析的流程:先改结构形式,用相对系数判断优劣;再选疲劳性能好的材料;最后选择合适的厚度。该流程在本文中得到有效实施,可在今后用于相似结构的优化设计分析。