城軌車輛司機(jī)室移門鎖閉裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)及驗(yàn)證.pdf

1、隨著城市軌道車輛的迅猛發(fā)展，車門系統(tǒng)對(duì)鎖閉裝置的性能要求也越來越高。鎖閉裝置對(duì)整個(gè)車門系統(tǒng)的安全性能起著決定性的作用，因此高性能鎖閉裝置的研發(fā)成為了車門系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)研究課題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)車門系統(tǒng)鎖閉裝置的相關(guān)理論研究較少，且各大城軌交通門系統(tǒng)生產(chǎn)商都進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)保密。對(duì)門系統(tǒng)鎖閉裝置技術(shù)課題的研究能使我們掌握高性能鎖閉裝置的核心技術(shù)，提高現(xiàn)有鎖閉裝置的性能指標(biāo)，為快速發(fā)展的城軌車輛行業(yè)提供安全保障。不難發(fā)現(xiàn)，目前用于城市軌道

2、車輛乘客室門系統(tǒng)中的鎖閉裝置已趨于成熟穩(wěn)定，而司機(jī)室門系統(tǒng)鎖閉裝置由于種類繁瑣，故障率較高，可維護(hù)性低，因此研究一種高可靠性、低故障率、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和通用化的鎖閉裝置勢(shì)在必行。為此本文對(duì)車門系統(tǒng)鎖閉裝置進(jìn)行了深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)根據(jù)車輛側(cè)門系統(tǒng)EN14752 Railway applications Bodyside entrance systems設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從結(jié)構(gòu)和功能等方面分析，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論，優(yōu)化設(shè)

3、計(jì)了一種不但滿足該標(biāo)準(zhǔn)的司機(jī)室移門鎖閉裝置，同時(shí)具備通用化的設(shè)計(jì)理念。最大限度減少零件數(shù)量，強(qiáng)調(diào)一體化優(yōu)勢(shì);使用彈性圓柱銷易斷的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)為整體鑄件結(jié)構(gòu)或者改進(jìn)為圓柱頭連接結(jié)構(gòu);將兩塊單獨(dú)的拉板改進(jìn)為H型整體式拉板，提升了鎖閉裝置的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用，利用Solidworks對(duì)司機(jī)室移門鎖閉裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維建模。
　　(2)運(yùn)用故障模式影響及嚴(yán)重度分析(FMECA)方法，分析系統(tǒng)中各零部件所有可能產(chǎn)生的故障模式及其

4、對(duì)系統(tǒng)造成的所有可能影響，并按每一個(gè)故障模式的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率予以分類。從而在整個(gè)鎖閉裝置結(jié)構(gòu)中解析出關(guān)鍵零部件球頭拉桿及銷軸等嚴(yán)重度等級(jí)較高。為進(jìn)一步完善鎖閉裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)定而有效的方向。
　　(3)通過建立鎖閉裝置關(guān)鍵零部件有限元模型，利用ANSYS分析軟件對(duì)關(guān)鍵零部件球頭拉桿及銷軸強(qiáng)度進(jìn)行有限元分析，將實(shí)際求解范圍離散化，檢查鎖閉裝置在設(shè)計(jì)載荷作用下的應(yīng)力分布與變形情況，驗(yàn)證各關(guān)鍵零部件的安全系數(shù)。
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