地铁车辆转向架构架的有限元分析

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1、西安科技大学硕士学位论文地铁车辆转向架构架的有限元分析专业名称：车辆工程作者姓名：朱璐璐指导教师：任中全学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：论文题目：地铁车辆转向架构架的有限元分析专业：车辆工程硕士生：朱璐璐（签名）指导教师：任中全（签名）摘要地铁车辆

2、在运行过程中，转向架构架不仅需要承受来自车体与轮对的各种静、动载荷，还用于其他重要零部件的安装，是车辆最重要的组成部件之一。它是车辆的主要承载部件，其性能好坏决定了车辆行车安全和运行品质，因此对构架的强度和刚度进行相关方面的研究十分必要。本论文以西安地铁拖车转向架构架为研究对象，利用大型有限元分析软件ABAQUS，对拖车转向架构架进行静强度及模态仿真计算，完成的主要研究工作如下：（1）根据西安地铁拖车转向架构架的CAD图纸，利用Solidworks三维造型软件建立构架的三维几何模型。（2）利用ABAQUS软件建立构架的有限元模型，参照铁路相关标准计算构架所受主要载荷，在多种载荷工况下

3、对构架进行数值模拟计算，得到其强度分析应力结果，从理论上证明构架静强度足够，验证了该构架结构设计的合理性。（3）保持构架其他参数不变，分别改变构架上盖板厚度和腹板厚度，通过有限元计算得到构架最大应力，总结对构架整体应力的变化规律。（4）利用上述模型对构架进行了模态分析，获取构架低频模态及振型，得到转向架构架的振动特性。本文研究结果为转向架构架的设计研究提供理论依据。关键词：转向架构架；有限元分析；模态分析研究类型：应用研究Subject：TheFiniteElementAnalysisofMetroVehicleBogieFrameSpeciality：VehicleEngineer

4、ingName：ZhuLulu（Signature）:Instructor:RenZhongquan（Signature）:ABSTRACTThebogieframeisoneofthemostimportantcomponentsinmetrovehicle.Itnotonlybearsthevariousstaticanddynamicloadsfromthevehiclebodyandthewheelduringtheoperationofthemetrovehicle,butalsoisusedintheinstallationofotherimportantcomponen

5、ts.Itisthemainbearingpartofthevehicleanditsperformancedeterminesthesafetyandqualityofthemetrovehicleoperation.Thereforeit’snecessarytoconductrelevantresearchonthestrengthandstiffnessofthebogieframe.ThisthesisstudiesthebogieframeoftheXi’anmetrotrailer.Byusingthelarge-scalefiniteelementanalysisso

6、ftwareABAQUS,itconductssimulationcalculationofthestaticstrengthandmodal.Themajorresearchworkachievedisasfollows:AccordingtotheCADdrawingsofthebogieframeoftheXi’anmetrotrailer,itbuildsathree-dimensionalgeometricmodelbyusinga3DmodelingsoftwareSolidworks.WiththehelpofABAQUSsoftware,afiniteelementm

7、odelofthebogieframeisbuilt.Themainloadsonthebogieframearecalculatedwithreferencetotherelevantrailwaystandards.Thestressresultsfromthestrengthanalysisareobtainedbycalculatingthenumericalsimulationinvariousloadconditions.Ittheoretic