大功率电力机车车体与变压器关键部位强度计算及设计

摘要：

采用有限元方法对世界最大功率货运电力机车的车体和变压器关键部件强度进行了计算,车体结构用壳元和空间梁单元进行模拟,对作为支撑的高圆簧用刚度等效的圆柱薄壳进行模拟,并根据计算结果以及拓扑优化结果对车体关键受力部位进行了重新设计,设计之后的车体结构基本满足相关要求.车体计算模型共划分了约34万个节点,自由度总数超过200万.对主变压器的关键受力部件进行了进一步计算,变压器拉螺杆使用3节点轴对称单元、吊装螺栓使用四面体单元进行模拟.结果显示,对于拉螺杆以及厚薄螺母的接触,第一匝接触螺纹的应力最高,而后每一匝螺纹上的应力逐渐降低.吊装工况下变压器高应力区域主要发生在吊装螺栓附近,且同一安装座上的吊装螺栓应力分布是不同的.

关键词：机车设计、拓扑优化、有限元

所属期刊栏目：26

分类号：O342;U260.2(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金10802017;国家高技术研究发展计划资助2006AA09 Z326;大连理工大学理学学科研究基金

在线出版日期：2016-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：385-389