新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與強度分析.pdf

1、懸掛式單軌交通系統(tǒng)具有成本低、工期短、編組靈活、線路適應(yīng)力強等特點，可有效緩解城市化帶來的交通擁堵問題，近年來得到越來越多人的注意，在此背景下，本文設(shè)計一種新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架，并對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和強度分析。
　　本文首先介紹懸掛式單軌交通系統(tǒng)的特點和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，總結(jié)國內(nèi)外已有的研究成果，結(jié)合我國實際情況，參考日本千葉和德國多特蒙德懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架技術(shù)，確定車輛的主要技

2、術(shù)參數(shù)，分析轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特征和載荷傳遞過程，得到新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)方案，運用CATIA軟件進行轉(zhuǎn)向架三維建模，從中提取構(gòu)架結(jié)構(gòu)進行強度分析，將構(gòu)架模型導(dǎo)入HyperMesh中離散為有限元模型，依據(jù)BS EN13749:2011標準和UIC615-4:1993標準對構(gòu)架進行靜強度分析，共計算16種超常靜載荷工況，49種正常運營工況，通過OptiStruct軟件在最大超常靜載荷工況下對新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行優(yōu)化設(shè)計

3、，選取其板材厚度為設(shè)計變量，達到輕量化目的，并對優(yōu)化后的構(gòu)架進行靜強度校核和模態(tài)分析;最后對構(gòu)架進行疲勞強度分析，根據(jù)標準將多軸應(yīng)力轉(zhuǎn)化為單軸應(yīng)力，利用修正的Goodman曲線對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行疲勞強度評估。
　　本文最終得到結(jié)果如下:
　　1.新型懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架采用永磁電機，結(jié)構(gòu)更簡單緊湊，重量降低，效率更高，添加一系懸掛裝置有效改善車輛的運行性能，轉(zhuǎn)向架設(shè)計滿足實際需求。
　　2.以最大應(yīng)力不超過材料屈服極限為