軌道交通車(chē)輛電源機(jī)柜機(jī)架有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、基于有限元方法的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,能夠有效降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,縮短產(chǎn)品的研制周期,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性.本文以軌道交通車(chē)輛電源機(jī)柜的機(jī)架作為研究對(duì)象,采用通用化有限元分析軟件ANSYS作為分析工具,對(duì)機(jī)架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜、動(dòng)態(tài)分析和優(yōu)化.根據(jù)不同類(lèi)型機(jī)架的特點(diǎn),本文采用基于APDL語(yǔ)言的參數(shù)化建模方法,以殼單元和梁?jiǎn)卧獮橹?分別建立了鈑金機(jī)架和型材機(jī)架的有限元模型.通過(guò)靜態(tài)分析給出了機(jī)架在不同工況下的應(yīng)力和位移的分布情況.采

2、用分塊Lanczos方法對(duì)幾種機(jī)架的模型進(jìn)行了模態(tài)分析,通過(guò)對(duì)比它們的振型,找出了機(jī)架在動(dòng)態(tài)激勵(lì)下可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié),并給出了切實(shí)可行的改進(jìn)意見(jiàn).作為車(chē)載設(shè)備,機(jī)架在工作時(shí)不可避免的要受到各種振動(dòng)和沖擊.為了研究機(jī)架的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,本文采用三個(gè)不同方向的半正弦力脈沖波作為沖擊載荷輸入,對(duì)機(jī)架的有限元模型進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,分析獲得的機(jī)架瞬態(tài)響應(yīng)信息為機(jī)架的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考.對(duì)于機(jī)架所受的隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì),本文將實(shí)測(cè)所得的軌道不平度轉(zhuǎn)換為