电力机车转向架侧梁焊接变形数值模拟

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fa239831983fa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力机车主要组成部分机车转向架的生产和设计直接影道电力机车的构造以及能否安全运行。构架侧梁的焊接质量影响着电力机车转向架的组装精度,若要保证焊接质量,就必需对构架侧梁焊接变形进行良好地控制。本文首先介绍了韶山4改型电力机车转向架及其构架侧梁的结构,应用SolidWorksSimulation有限元分析软件建立有限元模型,形成装配体,最终构成了机车侧梁有限元仿真模型。为了在保证计算准确度的前提下减少计算量,在仿真的模型的参数设定上,如热输入量、对流等做了相应的研究,同时利用分段移动热源模拟了焊接热源。利用SolidWorksSimulation软件的非线性静态分析算例和热分析功能,对侧梁焊接过程中的瞬时温度场、静态的应力场以及焊后变形进行了数值模拟计算。为了研究焊接顺序对焊接变形的影响建立了4种不同焊接顺序的模型,计算出4种焊接顺序的焊接变形和应力,1号模型其焊接变形合位移为3.227mm,最大焊接应力为1.961×108N/m2;2号模型焊接变形合位移为3.529mm,最大焊接应力为1.987×108N/m2。3号模型其焊接变形合位移为5.859mm,最大焊接应力为1.601×108N/m2。4号模型焊接变形合位移为2.961mm,最大焊接应力为2.864×108N/m2。对四种焊接顺序模型的计算数据进行对比可以看出,4号模型由两侧向里对称焊接的方法,焊接变形量最小,且最大焊接应力也比较适中,其焊接应力可以采用热处理的方法予以消除,应予采用。依据基准划线法,在侧梁上前、后立板上选取两组测试点,与转向架侧梁上盖板轴向中心线的比较来测得侧梁焊接后的垂向弯曲变形、水平弯曲变形及纵向收缩情况,测量结果表明,第4章数值模拟结果是准确的。在此基础上制定了不同的焊接顺序方案,通过数值模拟分析比较各方案在各方向变形的情况,得出了外部一二层焊缝比较优化的焊接顺序为a→b→c→d→e→h→g→f。另外数值模拟的结果和实际的测量结果也提示,不同的方案对侧梁体的焊接收缩量影响不大;不同的方案对侧梁体的焊接垂向和横向变形影响较大。通过改变侧梁焊接顺序来控制焊接变形,在焊接生产过程中方法简单、容易操作、成本较低的特点,同时较小了变形量提高了构架的组装精度使构架的整体结构尺寸符合标准与其上安装的各部件配合符合设计要求,实现了电力机车的轻量化,而且也大大地提高了电力机车的经济性、安全性。
其他文献
为推动我国蚕桑养殖技术的发展,本文从整合桑园内部结构、研究与开发家蚕养殖新技术、发挥蚕粪以及蚕桑的最大性能、提高蚕桑养殖产业中副产品的开发与利用价值和注重蚕桑养
本文应用"中国健康与养老追踪调查"2011和2013年数据,研究我国农村地区地权安全及其对农户生产投资和人力资本投资行为的影响。结果表明,地权安全性的提高能够鼓励农户持续进
目的:分析比较慢性胃炎5种常见中医证型患者的胃黏膜病理情况。方法:对脾胃湿热型、脾虚气滞型、脾胃虚弱型、肝胃不和型、胃阴不足型慢性胃炎患者进行常规胃镜检查,均行胃黏
监狱执法活动是监狱功能发挥和监狱日常运作的基本表现。以往的研究侧重于关注制度建设和罪犯管理层面的内容,而忽视了执法主体相关属性的研究。监狱警察的执法意愿界定为执
<正>3月2日是一年一度的元宵佳节,在固原市隆德县,一场主题为"八方来贺社会闹春"的社火大赛为当地的5万多城乡群众献上了一场独具特色的民俗文化盛宴。伴着喧闹的锣鼓声,翻舞
期刊
钣金成形广泛应用于航空、航天、汽车、高速列车、建筑等诸多领域。飞机的机身、机翼和整流罩,高速列车的车身覆盖件以及建筑物的外观装饰具有种类多、形状复杂多变、批量小甚
随着绿色环保理念被倡导,风能利用率提高,风力发电机的需求也逐年增加。偏航轴承作为风力发电机中起关键作用的连接件,其性能直接影响整个机组的可靠性。对于在偏航轴承中起
美术欣赏课是美术教育的重要组成部分,课堂上利用、调动学生各种感官,鼓励他们大胆参与评论,提倡用多意理解作品等方法发掘学生的审美情感;以审美教育为核心,重点培养学生的审美情
亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是玉米生产中最严重的虫害之一,一般年份可造成减产10%左右,严重时减产30%以上。由于全球气候变化及局部地区环境条件的改变,玉米螟的发生为害规律也发生不同程度的变化,给该类害虫的生物防治带来了新的挑战。所以,本研究,一方面对黑龙江省西部半干旱地区的亚洲玉米螟发生为害规律进行调查分析,选取大庆地区代表性试验地块,主要采用性诱剂和诱集灯与
长期以来,轴承套圈生产大多采用经验法或试凑法,即用不同的形状尺寸的毛坯试辗扩套圈,直至获得尺寸形状满足要求的产品。此种设计方法不仅消耗大量的人力、物力去调试毛坯、模具