高速列车橡胶风挡动态试验台的设计及仿真

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高速列车橡胶风挡是设在高速列车车体两端,连接相邻车辆,防止风、雨等侵入,保护旅客安全通行的部件,对于提高车辆的气动特性,降低噪音,增强乘坐舒适性具有重要作用。在橡胶风挡的生产制造过程中,保证其使用寿命至关重要,但是目前国内外关于橡胶风挡耐久性试验装置的研究较为少见。针对这一现状,本文进行了高速列车用橡胶动态试验台的设计、研究工作,以期能够实现在橡胶风挡装车前对其进行耐久性试验,获得相关寿命参数。论文的主要内容如下:1、查阅大量国内外相关文献,对目前国内外高速列车橡胶风挡的情况进行深入的了解。2、进行橡胶风挡动态试验台设计机理研究。具体内容包括查阅国内关于高速铁路建设的相关标准,得到线路中存在的最小半径曲线路段、最大坡度路段以及S型弯道路段的尺寸数据,计算分析了车端橡胶风挡在列车通过相应路段时产生的变形,为试验台的设计提供依据,并根据风挡的变形情况,设定试验台具有的运动功能。3、以三维造型软件Pro/E为工具进行具体的结构设计,包括横向、纵向、垂向运动机构与旋转机构,动力装置与标准件的选型计算。三维模型装配完成后,对关键受力部件进行强度校核,针对出现的应力集中现象,采取局部结构优化的方法降低应力集中。4、使用多体动力学分析软件ADAMS,针对试验台具有的不同运动功能进行运动学仿真,得到仿真结果表明,试验台运行平稳,速度、加速度特性良好,不存在干涉现象,验证了结构设计的合理性。高速列车用橡胶风挡动态试验台的应用,可以在橡胶风挡装车之前对其完整结构进行耐久性试验,得到其寿命相关参数,为橡胶风挡生产工艺的改进,日常保养、维护与更换提供依据,有利于提高列车运行的安全性。
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