隨著城市路面質(zhì)量的不斷提高,城市低地板客車的需求也越來(lái)越迫切。因此,作為該系列客車主要承載部件的驅(qū)動(dòng)橋殼的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度分析方法的完善尤為重要。
這種驅(qū)動(dòng)橋一般采用空氣懸架和四根推力桿的連接方式安裝在整車上,本研究分析計(jì)算該驅(qū)動(dòng)橋殼總成在四種典型工況下強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。
橋殼總成各零部件的材料及其屬性:
軸頭:30Mn2 E=210GPa,u=0.28,
橋殼中段:Q460C E =210 GPa,u=0.28,
固定環(huán):Q345 E=210 GPa,u=-0.28,
加強(qiáng)環(huán):20 E=210 GPa,u=0.28,
后蓋、墊板、前推力桿座、連接板及下推力桿座:ZG270-500 E=175 GPa,u=0.27,
為了更好的模擬真實(shí)橋殼的形狀,在HyperMesh中采用3D實(shí)體單元對(duì)軸頭、前推力桿座、墊板、連接板及下推力桿座進(jìn)行網(wǎng)格劃分,而其它零件由于厚度均勻,采用2D殼單元進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。采用RGB2/RGB3單元或共節(jié)點(diǎn)連接各零件,建立有限元模型。
利用結(jié)構(gòu)分析模塊OptiStruct對(duì)以上有限元模型進(jìn)行求解,在后處理模塊HyperView中查看各工況下應(yīng)力云圖。
最大應(yīng)力發(fā)生于緊急制動(dòng)工況,此時(shí)的最大應(yīng)力為425.2MPa,小于材料的屈服極限460MPa。因此,該橋殼總成滿足設(shè)計(jì)要求。
本研究通過(guò)有限元分析軟件HyperWorks提供了一種低地板客車驅(qū)動(dòng)橋殼的有限元分析方法,分析計(jì)算的幾種工況是國(guó)外客戶所要求的,與國(guó)內(nèi)車橋設(shè)計(jì)所計(jì)算的工況不盡相同,對(duì)我國(guó)的車橋設(shè)計(jì)具有一定參考作用。
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