e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAD

铁路客车燃油输送设备模块化设计

2017/10/13    来源:互联网    作者:辛志斌  朱超  李华丽  鲁长林  邱长权      
关键字:燃油输送设备  模块化设计  有限元强度分析  
本文介绍了一种铁路客车燃油系统的模块化设计理念,通过分析比较现有发电车与其它特种铁路客车的车上燃油系统,将燃油系统中原理相同的部分进行了模块化设计。逐步开展燃油输送设备的三维模型、管路阻力计算和校核以及主要零部件的选型,并使用有限元软件对支架进行强度分析。通过燃油输送设备模块化设计,减少了铁路客车的设计和制造周期,提高了车辆的装配质量和组装效率。

3.1.2.2 手摇泵选型

    根据管路阻力,选用的手摇泵技术参数见表2。

    表2 手摇泵技术参数

    8

3.1.2.3 电动油泵选型

    根据管路阻力计算,选用的电动油泵参数见表3。

    表3 电动齿轮油泵技术参数

    9

3.1.3 磁滤器

    选用的磁滤器主要部件材质和接口见表4。

    表4 磁滤器技术参数

    10

3.2 支架有限元强度分析

3.2.1 模型网格划分

    采用有限元软件Hypermesh以及nastran进行强度分析,框架结构采用板壳单元模拟,油泵等设备采用质量单元通过rbe3连接在安装座上。整个模型网格数为146669,节点数为146634,具体模型见图5。

    11

    图5 燃油输送装置有限元离散图

3.2.2 工况与结构补强

    依据IEC 61373-20104铁道应用机车车辆设备冲击和振动试验》标准,计算燃油输送装置纵向5g,横向3g和垂向3g冲击T况,约束支架下口j个方向自由度。初步计算结果无法满足标准要求,对支架进行了部分补强,主要是在支架拐角增加了i角支撑补强,如图6所示

    12

    图6 结构补强图

3.2.3 静强度结果

    经过补强.燃油输送装置三个方向冲击下的静强度结果如图7~9所示。其最大应力小于材料铝合金(GB/T 6892—2015《一般T业用铝及铝合金挤压型材》牌号:6063T5)的屈服强度1 10MPa,分别为104.3MPa,89.2MPa和82.5MPa,最大应力位置都处于梁柱交叉处。

    13

    图8 垂向3g冲击工况应力云图

    14

    图9 横向3g冲击T况应力云图

4 燃油输送设备安装

    车体预埋的紧固件采用M10×40螺栓、M10螺母,采用加大平垫圈和弹簧垫圈防松,燃油输送设备支架上的安装眼孔为16×28,使得燃油输送设备在安装时具有一定的调整量。

    安装时,将模块化支架整体从活顶吊装进入机房内部,将模块化支架整体与机房钢结构预埋螺栓固定,并与上油箱、下油箱、机组供油管路相连接。

5 结论

    模块化设计给铁路客车没计所产生的影响是积极的,从传统的设计方法到模块化设计概念的应用,既是一种创新,也是一次革命。随着我冈铁路的快速发展,对高速列车技术的引进、消化、吸收再创新的同时,铁路客车经历了一个由非模块化到模块化再到模块集成化的发展历程,模块化的设计和装配方式减少了铁路客车的设计和制造时间,缩短供货周期,有利于争取客户:提高了客车零部件的质量和自动化水平,提高客车的装配质量,降低车辆制造成本,增强产品的市场竞争能力。

责任编辑:张纯子
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并以尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐