高速動車組制動模塊可靠性分析與優化*

唐 楓

(蘭州交通大學 機電工程學院,甘肅 蘭州 730070)

0 引 言

近年來,我國在高速動車組列車的研發與線路規劃方面取得了巨大進展,突破了許多技術屏障,取得了前所未有的成功,使我國成為全世界高速動車組領域的一流強國。隨著我國高速動車組列車的飛速發展,人們出行更加便捷,出行效率得到了極大的提升。在追求速度與便捷的同時,乘客的人身安全是否得到充足的保障是不可忽視的關鍵問題。因此,需要對高速動車組列車運行過程中各個環節的運行安全性進行分析與計算。而位于車體下側的制動模塊又是整車的重要部件之一。在動車組列車高速運行過程中,各種工況下的制動模塊都承受著來自各個方向的沖擊,裂紋擴展、強度失效和疲勞破壞等情況時有發生。因此,確定出制動模塊在實際工作過程中的薄弱環節顯得尤為重要。

目前,針對動車組制動模塊的分析主要以靜強度分析、疲勞強度分析和動力學分析為主。孟凱[1]借助有限元分析軟件ANSYS對制動模塊各種工況下的靜強度和疲勞強度進行了分析,以分析結果為基礎,使用OptiStruct軟件對應力較大部位進行了相應的計算與優化。李成濤[2]將螺栓預緊力加入到了分析過程中,對動車組制動模塊進行了靜強度非線性有限元分析,為制動模塊的結構優化設計提供了理論依據。王大生[3]以制動模塊風缸卡帶為研究對象,進行了力學分析與計算,并對分析結果進行了強度校核,提高了制動模塊的運行安全性?！?br>