【碩士】A型地鐵轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)改進(jìn)和強(qiáng)度分析【2007】

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　　學(xué)科專業(yè)：車輛工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：北京交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　在國(guó)內(nèi)所采用的A型地鐵車輛的城市包括上海、廣州、深圳，其技術(shù)一直是國(guó)際著名的供應(yīng)商Simens、Bomberdier、Alstons三家的技術(shù)。所以，2004年上海電氣集團(tuán)在上海市發(fā)改委的支持下決定自主研發(fā)A型地鐵車輛。A型地鐵車輛的轉(zhuǎn)向架以及車體己經(jīng)自主開(kāi)發(fā)成功，轉(zhuǎn)向架在西南交通大學(xué)作了滾動(dòng)試驗(yàn)，2007年6月已經(jīng)組裝出首個(gè)國(guó)產(chǎn)化的A型地鐵車輛。　　上海軌道交通設(shè)備發(fā)展有限公司與申通公司、同濟(jì)大學(xué)、地鐵運(yùn)營(yíng)公司、日本YTT咨詢公司組成聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的A型車轉(zhuǎn)向架。針對(duì)在線運(yùn)行國(guó)外轉(zhuǎn)向架的不足，提出了轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案?！　≡撧D(zhuǎn)向架的構(gòu)架橫梁是在原德國(guó)Duewag轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，主要改進(jìn)部位是電機(jī)吊座、齒輪箱吊座和牽引拉桿座。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，地鐵Duewag轉(zhuǎn)向架發(fā)現(xiàn)在其電機(jī)吊座和齒輪箱吊座大量產(chǎn)生裂紋。結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案通過(guò)增加斷面高度以增加其抗彎斷面模數(shù)，使得電機(jī)吊座及齒輪箱吊座的承載能力有較大的提高。一系懸掛裝置采用廣泛運(yùn)用在廣州地鐵、深圳地鐵和上海地鐵的圓錐形金屬橡膠彈簧，使軸箱在縱向、橫向和垂直方向?qū)崿F(xiàn)無(wú)間隙、無(wú)磨耗的彈性定位，并承受三個(gè)方向的載荷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。　　本文建立了優(yōu)化設(shè)計(jì)構(gòu)架的有限元分析模型，對(duì)構(gòu)架的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析。分別確定了靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度有限元模型的計(jì)算載荷，常見(jiàn)計(jì)算工況和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。還特別根據(jù)用戶的要求，對(duì)電機(jī)吊座和齒輪箱吊座進(jìn)行加載。計(jì)算出了構(gòu)架靜強(qiáng)度、固有頻率、振型和構(gòu)架的疲勞強(qiáng)度。計(jì)算結(jié)果表明，優(yōu)化設(shè)計(jì)構(gòu)架靜強(qiáng)度能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，構(gòu)架各部位滿足疲勞強(qiáng)度要求。該構(gòu)架還通過(guò)了疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)的驗(yàn)證?！　?

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