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，鐵路車載電器設備的受力狀態(tài)更加惡劣。鐵路車載電器設備的機械箱體是保障電器整體性能的重要因素，其結構強度直接影響車輛運營安全。因此，對于此類設備在設計過程中有必要通過仿真分析方法評估其結構強度。
　　鐵路車載電器設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)了設計階段與樣機試驗階段在評定方法上的統(tǒng)一，從而在設計階段即可對產(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。并對三種計算結果進行了對比分析，結果表明: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構