CRH3G項目高速動車組FSK傳感器安裝支架設計分析

【摘要】本文闡述了CRH3項目MC車下FSK傳感器安裝支架的設計改進項點，并對改進項點運用仿真軟件進行詳細計算分析。

【關鍵詞】CRH3G；FSK天線；優化

1.概述

FSK傳感器是組成高速動車組ATP系統車載設備的一部分，實時接收FSK連續數據信號，用于CTCS0/1線路上。

2.FSK傳感器安裝結構

FSK傳感器位于MC車下吊裝在排障器支撐梁外側，使用螺栓連接.此安裝結構為懸臂吊裝，主要由支架、板、FSK傳感器組成。FSK傳感器是由4個M8X25的螺栓連接固定在排障器支撐側面的（排障器支撐上是M8的螺紋孔），如圖2-4所示，排障器支撐側面是厚度為6mm的鋼板，材質Q345D GB/T1591-2008；FSK傳感器與板連接后由4個M8X40的螺栓與支架連接。

3.FSK傳感器吊裝強度分析計算

3.1 計算任務

吊裝強度計算主要涉及吊裝結構的強度、剛度、變形及螺栓的強度校核。

3.2 有限元分析

將三維模型導入Hypermesh處理軟件進行處理，生成有限元模型并用ansys軟件進行計算處理。圖5為生成的有限元模型。

3.3 材料

FSK傳感器吊裝支架采用09CuPCrNi-A，FSK傳感器吊裝的重量：28KG（支架的重量：10.3KG；板的重量：3.2KG；FSK傳感器的重量：14.5KG）。材料特性如下：

3.4 計算結果

①載荷通過加速度施加在整個結構上，計算中取c=2，重力加速度g=9.81m/s^2。通過對FSK傳感器吊架結構進行固結強度計算，得到FSK傳感器吊裝結構的最大應力和最大位移均發生在第四個載荷工況下，最大應力值為105.284MPa，小于材料的屈服極限345MPa，滿足強度要求，最大位移值為2.718mm。

②緊固件強度校驗

經計算得M8的螺栓受到的最大軸向力出現在工況7，螺栓編號38327，FX=4704.3N；最大切應力為FZ=2066.2N，出現在工況7中，螺栓編號38328；依據GB/T16823，查詢的M8螺栓的應力截面積為36.6mm，FXmax=700N/mm×36.6mm=25620N﹥4704.3N，螺栓許用最小剪切力FZmin=FXmax×（0.6～0.8）=25620×（0.6～0.8）=17934N，經校驗螺栓選型符合要求。

4.結束語

車下吊裝件安裝需要可靠安全的吊裝環境，在設計的前期要充分考慮其機械性能，通過強度校核計算，為FSK傳感器安裝提供了重要的理論依據。

參考文獻

[1]GB16823_01-1997《螺紋緊固件應力截面積和承載面積》.

[2]DIN25201_2-2006《軌道車輛及其部件的結構設計導則.螺旋連接件-第2部分：結構設計-機械制造上的應用》.