鐵路車載高壓箱沖擊強度與振動疲勞研究.pdf

1、軌道車輛在運行過程中，受力工況復雜，對車體本身及其懸掛設(shè)備帶來的沖擊與振動不可避免。隨著軌道車輛運行速度不斷提高，鐵路車載電器設(shè)備的受力狀態(tài)更加惡劣。鐵路車載電器設(shè)備的機械箱體是保障電器整體性能的重要因素，其結(jié)構(gòu)強度直接影響車輛運營安全。因此，對于此類設(shè)備在設(shè)計過程中有必要通過仿真分析方法評估其結(jié)構(gòu)強度。
　　鐵路車載電器設(shè)備在實際使用中主要承受沖擊、振動等動態(tài)載荷，然而工程中往往采用傳統(tǒng)靜力學分析的簡化方法進行評估，無法真實模擬

2、設(shè)備的實際受力狀態(tài)。本課題以某型鐵路車載高壓箱為研究對象，采用基于有限元的動力學分析方法對其進行了沖擊與振動試驗數(shù)值模擬，實現(xiàn)了設(shè)計階段與樣機試驗階段在評定方法上的統(tǒng)一，從而在設(shè)計階段即可對產(chǎn)品能否通過沖擊振動試驗考核進行評估。
　　為了避免鐵路車載電器設(shè)備與車體發(fā)生共振，以及避免在振動試驗中發(fā)生明顯的整體共振現(xiàn)象，對鐵路車載高壓箱進行了模態(tài)分析，并對低階模態(tài)陣型及其產(chǎn)生原因進行了研究。
　　本文分別采用直接靜力分析法、慣性

3、釋放法兩種靜力學分析法以及瞬態(tài)響應分析法對鐵路車載高壓箱進行了沖擊強度計算。并對三種計算結(jié)果進行了對比分析，結(jié)果表明:采用三種方法獲取的計算應力均小于材料許用應力，其沖擊強度滿足要求。直接靜力分析法與慣性釋放法具有等效性。瞬態(tài)響應分析法與其他兩種方法應力趨勢基本一致，但是瞬態(tài)響應分析法計算應力更大，為保守起見，建議選用瞬態(tài)響應分析法進行鐵路車載電器設(shè)備沖擊強度計算。
　　本文采用基于頻域的隨機振動分析方法分別對鐵路車載高壓箱主結(jié)構(gòu)