现代车辆设计概论及转向架悬挂系统设计PPT.ppt

现代铁道车辆设计概论及转向架悬挂系统设计;主要内容;现代车辆设计概论 ; 一、现代铁路车辆设计的基本过程 铁路车辆 是一种运载工具，包括： 客车(动车和拖车）、货车和城轨车辆； 服务对象： 旅客、货物 基本要求： 安全，舒适，可靠;1. 概念设计（项目策划） 1）.了解项目的性质,采取不同的策略 研究型(试验型)项目: 可以采用许多新的技术,甚至可以做一些开创性的研究工作,成功和失败共存, 作为技术跟踪和技术储备； 工程化(商品化)项目: 主要应采用成熟、可靠的技术，进行集成，确保项目的成功率和产品的商品化。;A. 了解项目的详细信息 产品的规模（批量） ? 行车里程/每年 最大运行速度 内部设备、设施及其要求 定员（客车、城轨车）或载重（货车） 用户指定的装置和系统 使用环境（温度，湿度，海拔） 对美工、人机工程等等工业设计的要求 维护要求 ;A. 了解项目的详细信息 ??可利用的技术、配件和装备 预见可能出现的问题和困难 能承担的风险（包括财政和技术上） 所要遵守和满足的标准 与相关结构的接口及参数 ??工艺设备和制造能力 B. 技术查新 了解国内外类似项目的进展情况和技术水平,知识产权的保护(专利)。 ;C. 基本方案构建 获得产品的基本信息和要求后,制定项目设计规划书，提出项目的技术路线和总体方案设想，对其可行性、经济性、工艺性和技术合理性进行详细分析，提出基本模式。 D. 任务的执行者 外委设计咨询公司、项目经理或总体组承担，贯穿项目的全过程。 概念设计阶段应周全、详尽，为产品的进一步设计奠定基础。; 1）.主要结构的选择和确定 根据概念设计确定的方针、路线和模式，设计详细的技术方案，选择和确定主要结构。 2）、主要尺寸和参数的确定，虚拟样机设计 利用现有的计算和分析手段，对基本方案的可行性进行分析，对结构和参数进行优化研究，提出主要技术参数、性能参数和基本尺寸。 虚拟样机设计的主要包括运行性能（动力学性能）、安全可靠性（静强度、动强度和动应力分析等）的仿真分析。 3）、完善方案设计 根据理论分析结果，完善设计方案。提出方案设计审查文件。;车辆动力学计算机仿真 ;一、车辆和线路的一些动力学性能特点;美国线路功率谱;二、车辆动力学仿真的目的、原理和方法;二、车辆动力学仿真的目的、原理和方法;二、车辆动力学仿真的目的、原理和方法;二、车辆动力学仿真的目的、原理和方法;有限元分析;离散图;有限元分析;中梁变形图; 4）、大部件结构设计 根据理论分析结果，完善设计方案。提出方案设计审查文件。 5）、方案设计审查 广泛听取不同意见和建议，取得有关专家和用户的认同。 6）、修改和完善设计方案 7）、任务的执行者 项目经理或总体组成员，主要技术设计师，工艺师（设计工艺并行）。; 1）.性能预测和评估 进一步对其运行品质、安全可靠性、寿命进行预测和评估。 2）、细部结构设计 3）、施工图设计 4）、工艺技术设计 5）、工艺文件制定和工装设计 6）、生产和试制准备 7）、任务的执行者 项目经理、总体组成员，技术设计师、工艺设计师。 ; 1）、产品试制 2）、尺寸、主要参数测试 目的在于验证设计观念和具体细节。 3）、出厂前调试 4）、试验 台架试验：静强度试验、疲劳强度试验、结构的动态特性试验、滚动振动台试验等； 线路试验：动力学性能试验，牵引和制动性能试验，电器系统、网络、控制、通讯等相关试验。 确定所设计的产品是否具备之前预想的性能。;车辆动力学性能试验 ;转向架性能参数测试; 一、零部件性能试验 车辆上有些零部件的性能直接影响车辆的运行品质，在整车试验前或检修之后要通过试验考核实际性能是否符合该零部件规定的性能，例如高速车辆轮对的动平衡试验、悬挂中的弹簧要通过特性试验、空气弹簧、节流孔和液压减振器要进行试验测试其性能等。 为了保证组装后的部件的技术参数满足设计要求，其各零部件需要经过选配安装，组装后还要进行整体试验。例如高速车辆的转向架在组装后要求进行参数测试。;二、车辆整车试验 车辆整车试验有台架模拟试验、环形道试验和正线线路试验三种。 （一）台架模拟试验 1. 滚动试验台：用滚轮模拟钢轨，车辆的轮对架设在滚轮上。滚动试验台主要用来测试车辆蛇行运动的临界速度。 2. 振动试验台：把车辆放在试验台上，用液压作动器给车轮各种激扰，模拟线路不平顺给车轮的作用。