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[摘 要]本文采用有限元方法对100%低地板轻轨车车体模态进行了研究,预测车体在某一频域内各阶模态振型及其频率,评定其动态特性能否满足设计要求,进而为铝合金车体结构的合理设计提供依据。本文分析了四种工况下的振型,证明数据计算的合理性并且满足标准。
[关键词]100%低地板轻轨车;有限元;模态分析;振型
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0361-02
1 引言
针对我国新型城镇化轨道交通发展需求,唐车自主创新研制了100%低地板现代有轨电车等系列产品。
本文以减振、降噪为原则对100%低地板现代有轨电车车体模态进行分析,避免与转向架、有源设备振动传递及共振有直接的关系,以避免共振。
2 车体结构有限元模型
2.1 工程概况
100%低地板地铁铝合金车体主要承载结构由底架,侧墙、车顶及端墙等几大部件组焊而成,车体长度及车型依次为Mc车、M车、Tp车,每节车体长度7至10m之间(三动一拖),最高运行时速77km/h。
2.2 模型建立
本文计算了Mc车和M车两节车厢。车体结构全部离散成薄壳单元,模型共划分为498254个结点,582274个四边形单元和3717个三角形单
元。车体内装质量分别为单独作用在侧墙、地板、顶板上的均布质量,设备以质量点的形式与车体通过支座刚性连接。
2.3 工况和边界条件
边界条件:自由振动。四种计算工况:
工况1:铝合金白车身;
工况2:铝合金白车身+设备质量(刚性连接);
工况3:完全整备状态:铝合金白车身+设备质量(刚性连接)+内饰质量;
工况4:铝合金白车身+设备质量(刚性连接)+内饰质量+AW2;
2.4 模态计算结果
运用有限元法计算了前20阶的模态,以下只给出前4阶的振型。辨识在5~40Hz频率范围内进行。如表2所示
工况1:(前4阶振型)
3 结果分析
参考文献
[1] 白化同,郭继忠.模态分析理论与试验[M].北京:北京理工大学出版社,2001.
[2] 王勖成.有限单元法[M]. 北京:清华大学出版社北京,2003.
[3] 张文元.ABAQUS动力学有限元分析指南[M].香港:中国图书出版社,2005.
[4] 中华人民共和国铁道行业标准TB/T1335—2005
[关键词]100%低地板轻轨车;有限元;模态分析;振型
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0361-02
1 引言
针对我国新型城镇化轨道交通发展需求,唐车自主创新研制了100%低地板现代有轨电车等系列产品。
本文以减振、降噪为原则对100%低地板现代有轨电车车体模态进行分析,避免与转向架、有源设备振动传递及共振有直接的关系,以避免共振。
2 车体结构有限元模型
2.1 工程概况
100%低地板地铁铝合金车体主要承载结构由底架,侧墙、车顶及端墙等几大部件组焊而成,车体长度及车型依次为Mc车、M车、Tp车,每节车体长度7至10m之间(三动一拖),最高运行时速77km/h。
2.2 模型建立
本文计算了Mc车和M车两节车厢。车体结构全部离散成薄壳单元,模型共划分为498254个结点,582274个四边形单元和3717个三角形单
元。车体内装质量分别为单独作用在侧墙、地板、顶板上的均布质量,设备以质量点的形式与车体通过支座刚性连接。
2.3 工况和边界条件
边界条件:自由振动。四种计算工况:
工况1:铝合金白车身;
工况2:铝合金白车身+设备质量(刚性连接);
工况3:完全整备状态:铝合金白车身+设备质量(刚性连接)+内饰质量;
工况4:铝合金白车身+设备质量(刚性连接)+内饰质量+AW2;
2.4 模态计算结果
运用有限元法计算了前20阶的模态,以下只给出前4阶的振型。辨识在5~40Hz频率范围内进行。如表2所示
工况1:(前4阶振型)
3 结果分析
参考文献
[1] 白化同,郭继忠.模态分析理论与试验[M].北京:北京理工大学出版社,2001.
[2] 王勖成.有限单元法[M]. 北京:清华大学出版社北京,2003.
[3] 张文元.ABAQUS动力学有限元分析指南[M].香港:中国图书出版社,2005.
[4] 中华人民共和国铁道行业标准TB/T1335—2005