手机:15050208116 电话:0512-58548729

工业虎途娱乐城

新闻中心

首页 > 新闻中心

铝合金车体的发展和优化

铝合金车体

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金材料质轻且柔软,强度好,耐蚀性能好,加工性能好,易于再生。随着高速列车和轻轨、地铁的出现,列车的高速化、轻量化、低重心化和低噪声化等课题越来越为广大工程技术人员所重视。而铝合金以其较小的密度、较大的比强等优良品质,逐渐被广泛应用于客车车体上,并由此进入铝合金车体时代。世界上最早的铝合金车是1952年英国研制的伦敦地铁电动车。铝合金车体的发展经历了板梁期、开口型材期和现在的大型中空挤压型材期3个发展阶段,现在逐渐走向成熟。铝合金车体的设计可以预测、规划整车的模态匹配,进而改善高速列车的运行性能,但铝合金车体的有限元设计模型不可避免地存在误差。高速列车整车模态的匹配影响车辆各部件结构的振动,进而影响整个车辆系统的运行性能。目前,高速转向架空簧的非线性将导致车体垂向振动响应的频带增宽,容易引发车下质量产生共振,且抗蛇行阻抗越强将导致车体地板振动越剧烈。同时,车下橡胶吊挂对车体横向减振具有积极作用,有利于车体的疲劳寿命,但过大的橡胶阻尼会使地板振动不衰减。虽然较高的车体弯曲模态可以避免车体与转向架和车下悬挂设备间的共振,但过高的车体弯曲模态意味着较大的车体弯曲刚度,这又制约了车体的轻量化设计。在车体材料和质量一定的条件下,要保证车体的弯曲刚度需要从动态设计的角度去修改其截面形状和结构形式。不论是整车模态的匹配规划,还是轻量化车体的弯曲刚度设计,都必须先从铝合金车体结构优化入手。确定铝合金车体的模态,才能够对整备车体模态进行准确地预测。同时,从振动传递和避免共振的角度出发,铝合金车体模态参数对转向架和车下设备悬挂参数的选择以及内装地板等局部结构的设计具有重要的指导意义。铝合金车体尺寸大且结构复杂,仅凭工程师的经验建立一个与实际完全符合的模型不可能。即铝合金车体设计的有限元模型不可避免地存在误差,这将会严重影响其分析结果的正确性。目前的研究表明,模型修正可以大幅提高有限元模型的准确性。结论,通过对高速列车车体模型修正,得出以下结论:针对某铝合金车体仿真建模的不准确性,对车体有限元模型修正方法进行研究;提出了基于参数扰动比的灵敏度修正方法,并完成了该车体有限元模型的修正。修正后的结果表明该模型修正方法正确可行。修正后的车体有限元模型模态与试验测试值保持一致,车体模型各参数扰动均在允许范围内。且获取了一个与工程实际相吻合的车体有限元模型,该车体模型为后续的整车结构、转向架和车下橡胶吊挂参数的设计提供了正确的基础和依据。利用铝合金车体的实测模态频率和振型数据,首次建立了车体模型的匹配方法和模型精度判定准则,并提出了适用于车体的模型修正方法;同时,改进了模态灵敏度分析方法,统一了参数灵敏度量纲,改善了灵敏度矩阵的病态性,提高了模型修正效率。

上一页:7000系超高强铝合金相关介绍

下一页:氧化电源虎途娱乐城表面处理

推荐产品

©  张家港市八方铝业有限公司 版权所有
博评网