高速動車組牽引裝置可靠性靈敏度分析及穩(wěn)健設(shè)計.pdf

1、牽引裝置是傳遞車體與轉(zhuǎn)向架之間牽引力和制動力的重要零部件，由于牽引裝置在加工制造、安裝使用等過程中，牽引裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、載荷和材料等參數(shù)都存在隨機變化的特點，因而牽引裝置的壽命也存在分散性，因此研究牽引裝置的可靠性有重要的工程意義。
　　本文對CRH2動車組牽引裝置的強度及可靠性問題進行了研究。首先建立了分析模型并進行了有限元分析，獲得了應(yīng)力與疲勞壽命的響應(yīng)值;使用試驗設(shè)計方法解決了可靠性分析中的隱式極限狀態(tài)方程問題;使用一次二階

2、矩法討論了服從正態(tài)分布參數(shù)的牽引裝置的可靠性及可靠性靈敏度;通過引入基于攝動法的Edgeworth級數(shù)，對服從任意分布參數(shù)的牽引裝置進行了可靠性分析。在此基礎(chǔ)上，對牽引支座進行了可靠性優(yōu)化設(shè)計與可靠性穩(wěn)健設(shè)計。全文主要內(nèi)容如下:
　　(1)建立了牽引裝置的三維實體模型，應(yīng)用HYPERMESH軟件建立了牽引裝置的有限元模型，使用殼單元和實體單元建立了牽引支座的混合單元有限元模型。
　　(2)根據(jù)UIC615-1標(biāo)準(zhǔn)，通過有限元

3、法分析了牽引裝置的結(jié)構(gòu)強度，進而使用基于名義應(yīng)力法和基于Goodman曲線的方法對牽引裝置進行了疲勞評價。
　　(3)由于牽引裝置有足夠的優(yōu)化空間，考慮牽引裝置的結(jié)構(gòu)特點，對牽引支座進行了尺寸優(yōu)化，對牽引拉桿進行了拓?fù)鋬?yōu)化，通過優(yōu)化分析設(shè)計，減輕了牽引裝置結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
　　(4)通過試驗設(shè)計獲得了響應(yīng)與隨機變量的樣本值，使用Kriging模型對樣本進行擬合，獲得了響應(yīng)關(guān)于隨機變量的函數(shù)，根據(jù)應(yīng)力—強度干涉模型，建立了牽引支座