地铁车辆不锈钢车体的强度分析

《地铁车辆不锈钢车体的强度分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第4期电力机车与城轨车辆Vol.28No.42005年7月20日!"#$%&’$()$)*)%’+,-./0--1&02-’%3,4’$",-Jul.20th，2005地铁车辆不锈钢车体的强度分析123孙彰，贾宇，肖守讷（1.深圳市地铁有限公司，广东深圳518000；2.华中光电技术研究所，湖北武汉430074；3.西南交通大学机车车辆研究所，四川成都610031）摘要：结合国内某地铁车辆不锈钢车体，在分析其结构特点和不锈钢材料的力学性能的基础上，建立了车体结构的有限元模型，并借鉴国内外的地铁车辆技术标准和实际运行状态确定了载荷工况，分析了车体结构在各个工况下产生

2、的应力、变形和模态。结果表明该不锈钢车体的强度满足要求。关键词：不锈钢；车体；强度；有限元+中图分类号：U270.12文献标识码：A文章编号：1672-118（72005）04-0032-03!"#$%&"’(%()*+,+-./$"0-1$’,2)$+"(,%)$+++"$$)2(03-4*123SUNZhang，JIAYu，XIAOShou-ne（1.ShenzhenMetroLimitedCompany，Shenzhen518000，China；2.HuazhongInstituteofElectric-optics，Wuhan430074，China；3.Inst

3、ituteofRailVehicles，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China）!"#$%&’$：Byanalyzingthestructurecharacterofonedomesticmetrovehiclestainlesssteelcarbodyandthemechanicalcapabilityofthestainlesssteel，thefiniteelementmodelofthecarbodyisestablished.Basingonthetechnicalstandardsofthemetrove

4、hicleinsideandoutside，anditsactualoperationstate，theloadcasesofthecarbodyareconfirmed.Throughanalyzingthestrain，stressineveryloadcaseandthemodeofthecarbody，theresultsshowthestrengthofthiscarbodymeetstherequirement.()*+,%-#：stainlesssteel；carbody；strength；finiteelement行计算分析。0引言1地铁不锈钢车体的结构特

5、点不锈钢车体具有强度-重量比高，耐腐蚀性强，安全性高，使用寿命长和维护量少的特点，因此不锈钢车该地铁不锈钢车辆属于B型车，包括头车和中间体对于列车轻量化、降低车辆和线路的维护费用有着车，其车体主要承载件，除头车司机室和牵枕缓部件由重要意义。目前不锈钢车体已经在国外的城轨车辆中耐候钢（09CuPCrNi）构件焊接而成外，其余构件均由不[1，2]锈钢（SUS301和SUS304）焊接而成，主要焊接形式是有了广泛的应用。我国近年来也开始了对不锈钢车体的研究开发。不锈钢车辆相对传统的碳钢车辆而言，点焊和圆弧焊。头车车体结构包括司机室、侧墙、底架、除了在材料上的区别外，还有着自身的

6、结构特点。为确车顶和端墙5部分；中间车车体结构不带司机室，端墙保机车车辆在工作状态下的安全可靠，不锈钢车体结为前后两个，其余结构与头车基本相同。以下分析主要构同样要求具有足够的强度和刚度，并满足相关技术结合中间车车体结构进行。标准。而在施工设计后进行有限元计算可以检验设计不锈钢中间车车体钢结构采用整体承载无中梁的的合理性和结构是否达到设计要求，并对车体结构改薄壁筒形结构。底架骨架主要由牵引梁、枕梁、缓冲梁、进提供科学依据。本文结合国内某地铁不锈钢车体的中部横梁和连接板组成。为了满足强度要求，在枕梁及结构特点，建立了车体结构的有限元模型，对其强度进枕梁以外的牵引梁处均加了补

7、强板。为了使力传递到收稿日期：2005-03-17作者简介：孙彰（1971-），男，工程师，1994年毕业于西南交通大学内燃机车专业，工学学士，从事地铁车辆总体技术工作。-32-孙彰等·地铁车辆不锈钢车体的强度分析·2005年第4期车体中部，在枕梁以内还加了纵向加强梁。侧墙骨架主耦合和约束方程是有限元中建立节点自由度之间的特要由侧墙下边梁、侧墙立柱、侧墙横梁、门框、加强横梁殊关系的技术，利用这些技术能进行单元做不到的自和连接板组成。端墙骨架主要由端立柱、端横梁、补板由度连接。耦合技术迫使两个或多个自由度取得相同和连接板组成。车