关于我

<2020年2月>
2627282930311
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
1234567

最近来访

留言簿(7)

文章分类

文章档案


最新评论

1. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
你好,能否把装配图和零件图发到759841247@qq.com,觉得设计的很不错,很想参考一下,非常谢谢--759841247
2. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
你好,能否把装配图和零件图发到759841247@qq.com,觉得设计的很不错,很想参考一下,非常谢谢--759841247
3. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
你好,能否把装配图和零件图发到1354896863@qq.com,觉得设计的很不错,很想参考一下,非常谢谢&nbsp;&nbsp;


--【匿名用户】:E-works热心网友
4. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(8完)
能不能把鼠标模具装配图与爆炸图
发给我下,万分感谢!
297221517@qq.com--【匿名用户】:E-works热心网友
5. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
你好,能否把装配图和零件图发到1295068079@qq.com,觉得设计的很不错,很想参考一下,非常谢谢&nbsp;
--【匿名用户】:E-works热心网友
6. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
你好,能否把装配图和零件图发到476426755@163.com,觉得设计的很不错,很想参考一下,非常谢谢&nbsp;--【匿名用户】:E-works热心网友
7. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
能不能把装配图发到我邮箱里啊。。。。谢谢了&nbsp;&nbsp;&nbsp;414343345@qq.com--【匿名用户】:E-works热心网友
8. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
能不能把装配图发到我邮箱里啊。。。。谢谢了&nbsp;&nbsp;&nbsp;422415059@qq.com--【匿名用户】:E-works热心网友
9. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(7)
能不能把装配图发到我邮箱里啊。。。。谢谢了--【匿名用户】:E-works热心网友
10. re: 鼠标外壳注塑模设计系列(5)
能不能发一份零件图和装配图啊,854709708@qq.com&nbsp;&nbsp;谢谢啦--【匿名用户】:E-works热心网友

阅读排行榜

评论排行榜

        论文首先介绍了耐撞击车辆上的高能量吸收元件,基于非线性有限元技术,运用MSC.PA TRRIN软件对拟使用于城市轨道车辆上的破裂型吸能防爬器建立了非线性有限元模型,运用MSC.DY TRAN软件进行了碰撞仿真分析,得到了其在高速冲击下的动态响应和能量吸收情况,并较真实地模拟了吸能元件在高速冲击下的破坏撕裂过程。在此基础上,论文结合耐撞击城市轨道车辆的设计标准,自行设计了耐撞击头车车体结构,并利用有限元软件对该头车的耐撞击被动安全防护系统进行了碰撞仿真分析,得到了较为理想的防护效果。最后,在轨道车辆动车组头车的耐撞击结构设计的基础上,探讨了应用模块化技术进行耐撞击车辆结构模块化划分的设计思路与方法。并且以某城市轨道车辆头车为例,通过应用有限元法对耐撞击车辆的模块化结构进行的计算机仿真,验证了轨道车辆耐撞击结构模块化设计的可行性。

第1章绪论
1.1课题研究的工程背景

        轨道交通是国家综合运输体系中的骨千和最重要的运输形式之一,它不仅对一个国家的经济和社会发展起着巨大推动作用,而且也是一个国家经济社会发展水平的重要标志,随着我国城市化进程的加快以及轨道交通在城市公共交通中所发挥的越来越重要的作用,轨道交通的运行安全性也愈来愈受到人们的关注。
        虽然人们 普遍认为,轨道交通是陆路交通中最安全的运输方式,按乘客一公里计算,乘列车死亡的危险比乘飞机低6倍,比乘私人汽车低约10倍。而且由于轨道交通上广泛采用了诊断、监测、通信、失效保护制动、现代化的列车控制系统等主动安全防护系统,因此,其高水平的积极安全防护措施能够有效预防潜在的列车碰撞事故,发生重大交通事故的可能性也会越来越小。但是在实际的运营过程中,各种形式的人为错误和运行环境的突然变化是难以避免的,所以,事故仍然频频发生,而且一但发生意外事故,由子列车上乘客众多往往会带来严重的后果。2001年8月3日,美国芝加哥市发生高架铁路两辆轻轨列车追尾事故,造成141人受伤。2005年1月17日,曼谷2列地铁车辆在市区国家文化中心车站相撞,列车上大约有7110名乘客,结果造成约2的人受伤。2005年3月10日,在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯,由于一列火车司机违章,未按信号指示行车,造成两列城市列车追尾相撞,131名乘客受伤等。在日本,一向以安全著称的新干线就在发生地震时出现了严重的脱轨事故,造成重大的人员伤亡。在欧洲,车速为250 300公里/小时的高速铁路列车也发生过多起严重的碰撞事故。
  因此,如何提高轨道车辆运行安全性,减小事故损失,尤其是实施现代车辆以人为本的设计思想,考虑车辆耐碰撞性能的重要性,最大限度地减少司机和旅客在列车事故中的伤亡,目前己经成为轨道车辆研发中的非常热门的课题之一。
  在现代轨道车辆设计中,轨道车辆主动安全防护技术一直受到非常广泛的重视,科学技术的发展已经使车辆上配备安装了各种可能的先进电子预警设备和新型的自动控制装置,从而使事故发生的可能性降低到最小程度:然而同时,人们还在寻求万一发生车辆碰撞等严重事故时如何保护包括旅客和驾驶员在内的员的生命安全,并尽可能地减小人身伤亡的技术和方法。在国际上,近十多年间发展迅速的被动安全防护技术,为这一问题的解决指出了方向。被动安全防护技术首先在汽车行业得到重视与应用,近来,这一技术已引入轨道车辆领域,西欧英、法、德等国首先研究制定了标准,并在高速列车以及城市轨道车辆设计中相继得到应用。被动安全防护技术的作用在于限制事故真正发生后的人员伤亡以及其他一些事故后果。我国目前也开始关注轨道车辆被动安全防护技术的研究工作,现已发表了一些相关的研究论文,同时在企业的新型轨道车辆研发中初步得以应用。但是,由于起步晚,研究大多局限于如车体结构的耐撞击性等某些方面,对被动安全防护技术的系统研究还需要进一步予以深入和提高,其技术的工程化与国外相比更有较大的差距。本研究拟在系统研究的基础上,进行轨道车辆被动安全防护技术工程化实用化研究探索,从而为推动我国轨道交通车辆的被动安全设计做出努力。


1.2国内外车辆被动安全技术的研究状况
  国外对列车的被动安全性问题进行了深入的研究,在20世纪60年代初英国就有文章介绍了关于事故严重性的最初研究,提出了进一步减缓碰撞和能量吸收的概念(21。不过,对车辆碰撞的真正研究始于20世纪80年代中期,其后英、法、德、美等国都相继对车辆碰撞做了深入的研究。
  SNCF (法国国营铁路)根据10多年来的30多起事故的研究得出了结论并定义了两种严重事故的类型;速度在50 km / h-70 km / h范围内,高能量正面碰撞(10MJ-300MJ)和以100km / h以上的速度通过平交道口时与80t以上的公路车辆的碰撞。SNCF还分析研究了扣于梁上的能it吸收元样,这些元件在弹性试验台上进行试验,尽可能地建立出材料动力响应的模型。SNCF将这些设计概念直接应用于TGV双层高速列车上,用以分析在平交道口上列车与重载卡车碰撞时产生的典型事故。在开发分析和试验以后为动车和尾部拖车设计了依次可承受8MJ和6MJ以上碰撞能量的可碰撞结构,车辆之间设计安装了防止一列车爬上另一列车的装置。这些能童吸收装置的能力己被全尺寸车的试验所证实。同时SNCF对市郊车辆的设计也已采纳了消极安全的特性,包括:制动时车钩之间的碰撞,这些能童需要在一些车辆的界面之间被吸收;应该提供能量吸收的能力(包括司机控制板前方的保护),在司机室端部至少为1盯,而在每一辆中间车端部为250KJ;在动车组的车辆之间和端部车上也建有防爬结构.
  90 年 代 ,英国铁路管理委员会成立了专门从事列车碰撞问题的研究机构,从1992年到1995年间,采用LS-DYNA3D软件对各种钢质、铝质结构的大变形、非线性压馈形式进行了研究,其研究范围从简单圆管、各种组合结构到完整的车辆端部结构。同时英国还进行了列车碰撞时车辆间发生上爬交亚的试验研究,并制订了结构设计标准,规定车辆端部毁坏区域在模拟受力碰撞的情祝下,每辆车吸收的能量为1脚:模拟一列车爬上另一列车的碰撞吸收的能盆为0.5盯,这些能量值是根据65km/h速度情况下碰撞阻抗而设计的。标准同时规定了力的最小值和最大值,最小值是为确保运用而定义的;最大值是为限制车辆和旅客的加速度值,并减少一列车爬上另一列车的可能性。
  德 国西 门 子公司与汉诺威大学合作首先对城市轻轨车辆的结构耐撞性开展研究,其下属的Duewag工厂生产的轻轨车辆在美国占有相当份额。为了满足北美对乘客和司机进行碰撞被动安全保护的要求,由位于密苏里州的西门子研究中心对波特兰车体以35公里/小时速度撞击刚性障碍物进行了非线性撞击数值模拟。目前德国己在城市轻轨车辆、ICE第三代列车上采用了耐冲击车体结构技术。
目前,法国、德国、美国等国的客、货运列车的机车、客车以及城市轨道车辆,己开始逐步采用耐冲击吸能结构车体,并正计划实施全面推广应用。
  中国 轨 道 车辆行业对这一领域的研究起步较晚,20世纪80年**始研究货车的低速冲击,20世纪90年代后才开始从事被动安全保护方面的研究工作,而且由于试验设备和试验费用等方面的限制,我国并未开展轨道车辆实车碰撞实验,因此,也尚未制订正式的列车碰撞吸能规范。目前国内对耐撞击车体的研究主要采用的是计算机模拟分析的方式:建立车体有限元模型,利用大型非线性大变形有限元软件包(如PAMCRASH和LS-DYNA )模拟列车发生正面或追尾碰撞、列左与刚性障碍物碰撞的数值分析,得到被撞车辆产生塑性变形的程度、各车辆撞击过程中的撞击力、速度、加速度及撞击作用时间等一系列参数以及各车辆及整列车吸能情况等。如中国铁道科学研究院发展中心机车车辆部就曾利用PAMCRASH软件对25型铁道客车进行了单车与固定刚性墙、单车体与单车体、2节车体与2节车体的正面碰撞以及车体与刚性墙斜撞等大变形碰撞仿真研究。
  当前,中国在进行车体设计时,主要是参考欧洲的被动安全法规:按照列车在低于120公里/小时速度运行发生碰撞时,动力车前部结构吸能8兆焦,后部结构吸能5兆焦,客车结构单端吸能5兆焦。在上述吸能指标的前提下,车体的纵向冲击减速度不大于60重力加速度,在60重力加速度的持续作用时间不超过3毫秒。
  目前 , 我 国已经将耐撞击吸能结构客车应用于四方机车车辆股份有限公司出口伊朗软卧车耐撞击吸能车体和北京地铁八通线耐冲击地铁车辆结构的设计中。
  随着我国轨道交通事业的不断发展和对列车运行安全性问题研究的进一步深入,耐撞击吸能结构车体己成为我国新型车体的一个技术特征和发展趋势。目前采用国际公开招标的轨道车辆均有这方面的要求,因此耐撞击吸能结构客车的研究将进一步提升我国轨道车辆产品的国际竞争力。


1.3轨道车辆被动安全技术的最新发展及其应用
  随着 轨 道 交通事业的不断发展,车辆制造商一方面要不断提高车辆性能,以确保车辆运行安全、可靠、舒适及易于维护保养;另一方面又要尽量降低造车及车辆维护成本,使车辆具有市场竞争力。因此,现代轨道车辆必须不断采用新的技术、新工艺和新的设计理念,力图取得突破。
  最近 几 年 ,对于轨道车辆碰撞安全防护技术的研究也获得了长足的发展。随着计算机技术的发展和非线性有限元仿真技术的逐渐成熟,利用计算机模拟仿真己完全能胜任车辆大变形碰撞的大部分研究,因此被动安全防护技术得到了广泛的应用。目前己出现了很多适用于碰撞分析的商业化软件例如:DYNA3D,MADYMO, CAL3D, MSC/DYTRAN, PAMCRASH等。应用这些成熟软件,研究工作者就可以通过计算机仿真技术,对车辆结构碰撞安全进行深入的研究。例如,德国通过分析计算和试验对钢质和铝合金耐撞击车体的碰撞和吸能性能进行了比较,认为铝合金车体较轻的车体重量不仅可以节省能量,降低使用成本,而且还能承受与钢制车体同样的纵向力,而且由于其杨氏模量较低,变形较大,需要更大的能量才能使其发生破坏,因此能吸收更多的碰撞能量。
  由于 有 限 元仿真技术成本较实物碰撞试验低得多,并可以进行多方案的比选,因此设计人员可利用计算机仿真在车辆的设计阶段掌握未来车辆的安全性能,从而实现满足被动安全性能的优化设计,此外还可以为车辆上吸能构件的设计及布置提供最优化的配置依据,大大缩短新型车辆的开发周期,节省开发费用。
  如欧洲就曾利用有限元仿真技术设计了城郊列车的被动安全防护系统,包括安装于车体头部的防爬器、蜂窝状吸能器、缓冲器、减振器和可变形车体结构设计。
  并对其在不同运行速度下与不同类型车辆的碰撞情况进行了仿真分析,依据相应的碰撞吸能规范,对车辆的被动安全防护系统进行了检验并对车体结构和吸能元件的配置加以修改和完善,使车辆的被动安全防护达到最优的状态,对乘客和司机的人身安全起到最大的保护作用〔31。此外,应用计算仿真技术,研究人员还利用假人模型对车辆上乘客在碰撞过程中所受到的伤害进行了分析川。
  我们 还 可 以将车辆的安全防护系统设计同其他的现代车辆设计技术相结合,实现轨道车辆安全防护技术的工程化和实用化。例如现代车辆设计中广泛使用的模块化技术,该模块化技术具有诸多优点:方便设计、制造和维修;产品易于实现标准化、系列化、通用化:缩短设计制造周期,易于组织生产等。车辆生产企业在进行整车设计时,往往需要根据用户的要求对某种基本车型进行修改,由于城市轨道车辆的整体性,这种修改并不是简单的修补,而是从总体上对车辆的结构进行重新设计,一方面导致花费大量的人力、物力,另一方面造成用户对自己所需要的客车的具体性能只有模糊的认识。因此,德国西门子公司在设计上采用模块化理论,将整车有机分解成若干个模块,每个模块都根据不同的要求有几种甚至十几种设计方案,而且每种设计方案都留有通用接口,根据用户的需求将不同的设计方案通过接口有机地组合成整车。这样既给用户极大的挑选余地,又为自己节省了大量的时间和费用。
  通过 将 模 块化技术和被动安全技术结合,对车辆的变形吸能区进行模块划分,一旦发生碰撞事故,就可根据情况对遭到破坏的模块予以更换和修理,而无需再像以往那样报废整个车体结构,从而大大减少了维修工作量和维修费用。可以预料,在现代设计技术的指导下,轨道车辆的被动安全防护技术将得到了极大的发展和应用。


1.4本文的研究内容
  轨道 车 辆 的被动安全防护系统和模块化研究是随着轨道交通的飞速发展以及人们对安全性要求的不断提高而展开的。列车碰撞过程本身是一种非线性、大变形、大应变动态的力学过程,对这种过程的研究,应该是通过数值分析与试验验证相结合来开展。本文主要开展了数值分析研究方面的工作,采用MSC/PATRAN软件为前后处理器,以显式非线性有限元软件MSC/DYTRAN为求解器进行了车体耐撞击结构安全性设计及其工程化问题的研究。本文主要在以下方面进行研究:
  1.介 绍 国 内外轨道车辆被动安全技术的研究情况以及国外的有关轨道车辆碰撞 吸 能 规 范 :
  2.综 述 轨 道车辆碰撞理论研究及进行非线性有限元仿真的关键性问题;
  3.通 过 有 限元仿真,对耐撞击车辆的能量吸收装置破裂型吸能元件进行仿真研究 , 并 对 两 种不同截面形状元件的吸能能力进行分析比较;
  4探 讨 实 现撞击动能以可控有序的方式予以消耗的技术,并对具有被动安全防护 系 统 的 耐 撞击车辆进行碰撞仿真分析;
  5.以 某 城市 轨道车辆头车为研究对象进行模块化设计研究,并对模块化的头车进 行 非 线 性 有限元撞击分析实例研究,根据分析结果进行了结构改进设计 ,从 而 验 证 了耐撞击车辆模块化设计的可行性和有效性。

 

发表于: 2008-04-18 17:27 虚拟人生 阅读(2368) 评论(0) 收藏 好文推荐

本博客所有内容,若无特殊声明,皆为博主原创作品,未经博主授权,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用和传播。

作者该类其他博文:

网站相关博文:

发表评论(网友发言只代表个人观点,不代表本网站观点或立场。)

您尚未登录,请先【登录或注册