ABAQUS时速200km动车转向架轮对结构设计和强度分析(3)
第三章 ABAQUS软件及轮对有限元建模
介绍了目前市场上面常用的有限元软件，比如ABAQUS，MARC，ADINA和ANSYS等，并对它们的适用范围做了简单说明。本论文采用的是ABAQUS有限元软件，简述了如何设置参数变量以及软件是如何对轮对进行有限元受力分析的，并在此基础上，对有限元网格划分部分作了详细介绍，熟悉轮对有限元建模的的全过程，并要对对转向架轮对的结构强度进行受力分析。
第四章 轮对有限元受力分析
通过有限元分析软件ABAQUS对列车通过不同线路以及环境下转向架轮对受力进行分析，以及分析转向架轮对运行在不同的轮轨摩擦接触下的受力情况。
第五章 总结和展望
分析总结了动车转向架轮对在不同路况以及特殊环境下的受力情况，并针对目前我国铁路的发展，研究了我国铁路当前需要延伸和继续深入发展的内容，希望能为新一代铁路发展提供借鉴和参考。
2 动车轮对设计
在铁路运输发展的初期阶段，世界各国的转向架结构均采用二轴车结构，即将轮对直接安装在车体下面的，由于路况不稳定，有时要通过小半径曲线，因此二轴车的轴距不能太大，一般不会大于10m，因此二轴车在载重、长度以及容积方面均受到限制。而现代轨道交通车辆的走行部基本上都采用转向架形式。转向架相当于一个轴距缩短的小车，它通常由两个和多个轮对以及专用的构架或者侧架组成，车体坐落在前、后两个转向架上[6]。
转向架是保证列车运行品质和安全的关键部件，降低转向架的自身重量对改善车辆振动性能以及减缓轮轨间的动力作用具有明显效果。所以针对本课题的200km/h的动车转向架，为保障列车安全运行在此速度下，设计出的转向架应具有高性能。随着铁路车辆的发展，轮轨系统间的转向架多种多样，其主要区别在于：车辆的行驶速度、车轴的数量和类型以及弹簧装置的结构形式、轴向定位方式以及载荷的传递形式等。每台转向架都含有轮对、轴箱、一系弹簧悬挂、二系弹簧悬挂（空簧）、构架，牵引装置以及抗蛇形减震器、基础制动装置、空气制动装置（拖车转向架上为2×3个轴盘制动盘，直径为，动车转向架上为2×2个轴盘制动盘）等主要部件。此外，动车转向架上还安装了牵引电机和驱动装置等，并且牵引电机采用架悬方式，也就是悬挂在构架上面。
2.1 轮对结构设计
2.1.1 动车组转向架类型和特点
1. 动车组转向架的类型
动车组转向架可分为动力转向架（动车转向架）和非动力转向架（拖车转向架）两种类型。动车转向架的两条轮对均设有牵引电动机，非动力转向架没有牵引电动机，但有车轮制动，这也是动车转向架与拖车转向架的明显区别。
2. 动力转向架的结构特点
动力转向架为两端带端梁的框形构架，非动力转向架为H形构架，其余部分则基本一致，动车转向架特点如下：
1) 均为二轴无摇枕转向架，由于没有摇枕，必须借助牵引装置来实现摇枕所具有的传递纵向力和转向功能。
2) 轮对为空心车轴，整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面。
3) 全部车轮安装有车轮制动盘，拖车车轴加装车轴制动盘。
4) 一系悬挂采用钢弹簧＋液压式减震器＋轴箱定位装置。
5) 二系悬挂主要采用空气弹簧装置。
6) 牵引装置主要采用拉杆方式。
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