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科学研究

轨道客车随机振动精细分析系统

发布日期:2014年4月22日

项目(或成果或设备)简介
               自主开发了适应轨道车辆结构特点的随机振动精细分析方法和工程应用系统。该系统采用有限元法建立包括车体、转向架、轮对及两系悬挂装置为一体的整车全弹性动力学模型,施加轨道不平顺谱,计算结构任意点的动力学指标(随机位移、速度、加速度)以及随机应力数据,继而用全新的方法、完整的信息量评价车辆结构任意点的平稳性和疲劳可靠性。使轨道车辆结构的动力响应仿真分析水平达到世界领先,弥补了当前通用轨道车辆系统动力学体系的不足。(目前国内外尚不能用数值分析方法对车辆结构进行较为详细的动力学仿真分析和有效的疲劳评估计算,通常是造出物理样机之后在现场运行试验中通过测试得到相关数据。)
      该方法国际领先,应用系统完全自主知识产权。
★技术指标及成熟度描述:与现行车辆动力学系统功能比较如下表  
现行车辆动力学系统(ADAMS、SIMPACK及其他类似系统)
车辆动力学仿真精细分析系统
基本方法
多刚体动力学(多体动力学)+随机振动
计算结构动力学(有限元)+随机振动高效算法(虚拟激励法)
结构模型
整车多刚体模型(刚柔混合模型)
整车有限元模型(类似静强度计算模型)
载荷模型
轨道不平顺谱
轨道不平顺谱、纵向载荷谱等
功能
车体、转向架等“体”的动态(随机)位移、速度、加速度,继而评价平稳性
车辆结构模型所涉及到的任意“点”(包括内装与吊挂设备)的
1、动态(随机)位移、速度、加速度,继而评价平稳性。
2、动态(随机)应变及应力,继而评价疲劳可靠性。
适用范围:
      轨道客车结构设计、运用中的动力学精细分析、疲劳寿命评估
合作方式
    技术服务
市场与效益
该方法大幅度提高了车辆动力学仿真计算的精度,一定会取代现行的车辆动力学方法。



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