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斜楔不僅在轉(zhuǎn)K3型轉(zhuǎn)向架上使用了，在轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架也使用了，不過(guò)在轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架中，斜楔是位于側(cè)架與搖枕之間，屬于二系懸掛，建模方式類似。The End文章來(lái)源：CAE和Dynamics學(xué)習(xí)之友

斜楔不僅在轉(zhuǎn)K3型轉(zhuǎn)向架上使用了，在轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架也使用了，不過(guò)在轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架中，斜楔是位于側(cè)架與搖枕之間，屬于二系懸掛，建模方式類似。The End文章來(lái)源CAE與Dynamics學(xué)習(xí)之友

1.模型的建立 建模忽略實(shí)際車輛的不對(duì)稱性，懸架左右側(cè)所有硬點(diǎn)、部件質(zhì)量屬性和彈簧、減震器及襯套性能參數(shù)均認(rèn)識(shí)完全一致。利用懸架模型導(dǎo)入整理后的硬點(diǎn)數(shù)據(jù)文件，定義部件和連接關(guān)系后建立的麥弗遜前懸架模型如下圖所示： 圖1 麥弗遜前懸架模型 模型主要由車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向橫拉桿、下控制臂、減震器、螺旋彈簧、柔性穩(wěn)定桿、橡膠襯套及轉(zhuǎn)向系組成。

本文以軌道客車車體模態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。2.案例背景 振動(dòng)模態(tài)是彈性結(jié)構(gòu)固有的整體特性。通過(guò)對(duì)軌道客車車體進(jìn)行模態(tài)分析，可以得到車體固有頻率和相應(yīng)的振型，避免車體的共振（尤其是車體與轉(zhuǎn)向架之間）引發(fā)災(zāi)難性的后果。

麥弗遜懸架建模 根據(jù)實(shí)際懸架硬點(diǎn)坐標(biāo)（Hard Points）定義部件的位置和尺寸，確保懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)特性準(zhǔn)確。各部件之間按照設(shè)計(jì)要求，通過(guò)建立連接副和襯套進(jìn)行懸架系統(tǒng)裝配。 本文介紹麥弗遜前懸架的側(cè)傾與轉(zhuǎn)向仿真，對(duì)模型的建立作如下假設(shè): 懸架中所有零部件都認(rèn)為是剛體; 減振器簡(jiǎn)化為線性彈簧和阻尼; 各運(yùn)動(dòng)副內(nèi)的摩擦力忽略不計(jì); 輪胎簡(jiǎn)化為剛性體。

該模型包括車體(Mc、Ic)、構(gòu)架(Mt、It)、輪對(duì)(Mw、Iw)、齒輪(Mg、Ig)和齒條等主要部件，車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、輪對(duì)等假設(shè)為剛體，具有 6 個(gè)方向的自由度；車體與轉(zhuǎn)向架通過(guò)二系懸掛連接(Ks、Cs)，構(gòu)架與輪對(duì)通過(guò)一系懸掛連接(Kp、Cp)，一系、二系懸掛由等效線性剛度和阻尼力元模擬，且對(duì)稱布置于構(gòu)架兩側(cè)；齒輪齒條嚙合通過(guò)嚙合剛度和阻尼等效(k、c)；齒條位于兩條鋼軌中間，通過(guò)彈簧阻尼支撐

地鐵噪聲控制的順序是：減振——隔振——隔聲——吸聲，一般減輕車體機(jī)械振動(dòng)的方法有四種。一、避免車體機(jī)械共振共振不同的車體結(jié)構(gòu)，其共振頻率有很大差異，車體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)正確選取，以避免轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、空調(diào)機(jī)組的共振頻率或激振頻率與車體各板件的共振頻率相一致，同時(shí)應(yīng)將車頂、側(cè)墻、底架的共振頻率錯(cuò)開。

列車截面寬3.53m，高3.98m，總長(zhǎng)約31.47m，采用實(shí)體建模功能建立長(zhǎng)方體風(fēng)洞，并將入口、出口、底面、車體、轉(zhuǎn)向架表面分組。 圖1 列車幾何模型 圖2 風(fēng)洞模型及邊界 1.2 網(wǎng)格劃分 PERA SIM Fluid提供了兩種網(wǎng)格劃分方法：一種是基于拓?fù)涞木W(wǎng)格劃分，一種是包面網(wǎng)格劃分。

牽引裝置采用 Z字形雙牽引拉桿，能適應(yīng)車體與轉(zhuǎn)向架間較大的安裝角度差，落車工藝相對(duì)容易。 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置中采用 盤形制動(dòng)方式，動(dòng)力輪對(duì)為輪盤制動(dòng)（兩處），非動(dòng)力輪對(duì)采用軸盤制動(dòng)（三處）。

輪跳驅(qū)動(dòng)建立在轉(zhuǎn)向節(jié)上。 五連桿后懸除了運(yùn)動(dòng)副建模以外，也可以采用多約束裝配的建模方法，如下圖所示。使用多約束裝配控制轉(zhuǎn)向節(jié)安裝點(diǎn)與副車架安裝點(diǎn)之間的距離，最終控制轉(zhuǎn)向節(jié)的最終姿態(tài)。多約束裝配不僅適用于五連桿后懸，也適用于其它各類型的前后懸架。多約束裝配相比運(yùn)動(dòng)副建模求解速度快，建模簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

在扭力梁懸架模型中，輪轂、前框架和前下部控制臂均建模為柔性體。該團(tuán)隊(duì)廣泛使用Adams仿真來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)概念，并再次驗(yàn)證力矢量彈簧。 圖5 : 在Adams模型中的柔性體 通過(guò)一組虛擬仿真工況測(cè)試了帶有常規(guī)彈簧和力矢量彈簧（圖6和圖7）的車輛模型，來(lái)比較性能。通過(guò)改變硬點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)彈簧的傾斜。硬點(diǎn)是用于構(gòu)建參數(shù)化模型的基本建模元素。

高鐵列車主要有四大部分組裝而成：車體、轉(zhuǎn)向架、車上下大部件、車內(nèi)設(shè)施；高速鐵路也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)諸如鋼軌、扣件等重要部件材料的自主研發(fā)生產(chǎn)和國(guó)產(chǎn)化，隨著高鐵技術(shù)不斷發(fā)展的需求，需要開發(fā)適應(yīng)高鐵需求的新材料新技術(shù)，同時(shí)對(duì)新材料的強(qiáng)度、疲勞性能、輕量化、工藝性等提出了更高的要求。

本文介紹麥弗遜前懸架工作載荷提取，使用的模型如圖1所示，懸架參數(shù)如圖2所示： 圖1 麥弗遜懸架模型 圖2 懸架參數(shù)2. 定義分析工況：靜態(tài)載荷分析旨在考察懸架在極限工況下的受力。常見的分析工況包括：· 靜載工況：模擬車輛靜止于水平路面。· 制動(dòng)工況：模擬緊急制動(dòng)時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移。· 轉(zhuǎn)向工況：模擬轉(zhuǎn)彎時(shí)的側(cè)向載荷。

關(guān)亮亮等首先利用CA-TIA對(duì)懸架立柱進(jìn)行了三維建模，之后利用ANSYS對(duì)懸架立柱進(jìn)行了靜力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)前后立柱的最大應(yīng)力均小于材料的屈服極限455 MPa，安全系數(shù)為3.3，滿足使用需求[11]。Shi等利用MATLAB設(shè)計(jì)了FSC賽車的轉(zhuǎn)向梯形機(jī)制，減少了輪胎的磨損，保證了良好的轉(zhuǎn)向能力和抓地力[12]。

圖4 轉(zhuǎn)向中間軸萬(wàn)向節(jié)相位角03 Adams Car建模及仿真分析轉(zhuǎn)向力矩波動(dòng)分析模型是包含轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前懸架裝配模型，子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、前懸架子系統(tǒng)和懸架臺(tái)架子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬點(diǎn)如下：創(chuàng)建轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)時(shí)，十字萬(wàn)向節(jié)鉸鏈類型使用universal定義。I Part選擇與萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉固連的部件，J Part選擇與萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉固連的部件。

圖4 轉(zhuǎn)向中間軸萬(wàn)向節(jié)相位角03Adams Car建模及仿真分析轉(zhuǎn)向力矩波動(dòng)分析模型是包含轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前懸架裝配模型，子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、前懸架子系統(tǒng)和懸架臺(tái)架子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬點(diǎn)如下：創(chuàng)建轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)時(shí)，十字萬(wàn)向節(jié)鉸鏈類型使用universal定義。I Part選擇與萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉固連的部件，J Part選擇與萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉固連的部件。

圖4 轉(zhuǎn)向中間軸萬(wàn)向節(jié)相位角03 Adams Car建模及仿真分析 轉(zhuǎn)向力矩波動(dòng)分析模型是包含轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的前懸架裝配模型，子系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、前懸架子系統(tǒng)和懸架臺(tái)架子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬點(diǎn)如下： 創(chuàng)建轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)時(shí)，十字萬(wàn)向節(jié)鉸鏈類型使用universal定義。I Part選擇與萬(wàn)向節(jié)主動(dòng)叉固連的部件，J Part選擇與萬(wàn)向節(jié)從動(dòng)叉固連的部件。

炮塔內(nèi)還裝有10發(fā)彈，排列在5個(gè)彈架上，以補(bǔ)充彈藥裝填系統(tǒng)。車體左側(cè)的輔助彈架可裝載73發(fā)彈。CTAS火炮采用帶有拋殼系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)炮膛，空藥筒從炮塔左前方的端口拋出。炮手配備晝用瞄準(zhǔn)具和熱成像瞄準(zhǔn)具，還可使用車長(zhǎng)的全景瞄準(zhǔn)具。車長(zhǎng)可超控炮塔和所有武器系統(tǒng)。

簡(jiǎn)化方法包括：①側(cè)架與搖枕使用固定副進(jìn)行約束，等效為一個(gè)整體；②將車體部分的質(zhì)量等效至心盤，心盤與搖枕同樣采用固定副進(jìn)行約束；③在側(cè)架與輪對(duì)之間建立軸箱，并通過(guò)力元來(lái)模擬彈性懸掛。使用ADAMS/Rail模塊建立簡(jiǎn)化后的轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架模型：軸距為1830mm，車輪直徑為φ840mm，自重4.8t。簡(jiǎn)化后的轉(zhuǎn)向架模型見圖3。

，對(duì)懸架系統(tǒng)進(jìn)行加速耐久試驗(yàn)，以及考驗(yàn)懸架系統(tǒng)的隔振作用4）搓板路橫向高20mm，波距40~180mm通過(guò)特定頻率的微小振動(dòng)，考察車輛的共振頻率特性 5）卵石路每平方20~25個(gè)，高度35~50mm，直徑100~150對(duì)車輪側(cè)向和垂向沖擊，考察轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向安裝的可靠性，車內(nèi)振動(dòng)及噪聲水平