基于有限元的動車裙板強度分析

任萬躍 姚騰達 劉 寧 相貝貝

(中車株洲電力機車有限公司工業設計研究所 湖南 株洲 412001)

0 引言

車外裙板在動車中的應用越來越廣泛，裙板位于車輛頂部和底部，主要用于保護車底車頂設備、改善空氣動力學、減小設備噪聲輻射以及滿足外觀美觀功能。由于車輛運行速度快，對裙板提出了更高的要求，不僅要有足夠的強度，還應具備高可靠性，同時還要操作便捷和維護簡單[1]。本文旨在對動車裙板和安裝進行設計分析，提高裙板質量及安全，保障車輛運行安全。

1 裙板功能

1.1 裙板簡介

由于車輛的運行速度提高，空氣阻力加大，能耗隨之加大，對車上及車下設備保護的要求變得更高。裙板通常安裝在車輛的下方，裙板有三大分類：轉向架裙板、中間裙板、端部裙板等，三種結構形式的裙板，起到保護車下設備、導流通風及保持通風質量的作用。同時可以改善空氣動力學，增加美觀性[2]。

1.2 裙板設計特點分析

動車裙板安裝在車下，主要起到保護車下設備作用，同時要易于車輛檢修，基于此做如下設計[3]。

設計方案：整個裙板結構是由裙板、裙板安裝座、L吊板、安全吊繩、壓縮式方孔鎖、裙板撐桿組成。裙板與裙板之間的間隙為6 mm，不同的裙板之間有裙板共用一個裙板安裝座，保證連接處安全可靠。裙板安裝座靠螺栓及鎖緊螺母連接緊固到車體上，裙板和安裝座之間是由緊固插銷連接，便于裙板的上下翻動，易于維修(見圖1)。

設計特點：采用了輕量化、美觀性的設計，裙板材料主要由鋁合金材料焊接而成，這種材料密度小，同時結構的強度高，滿足結構的輕量化要求以及美觀性能。……