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动车转向架构架的虚拟制造技术系统研究

刘鑫  
【摘要】:近年来,随着我国国民经济迅速增长和科技的不断进步,高速列车在铁路运输中已得到广泛应用。而高速列车运行的性能指标在很大程度上取决于转向架构架的性能。论文针对构架复杂的结构和严格的制造要求,讨论了当前虚拟技术的应用和发展现状,利用虚拟制造技术对其制造过程进行全程分析模拟,对各个功能模块的实现原理和方法作了介绍,在理论上做到了构架的虚拟制造。 首先,对虚拟制造技术做了详细阐述,介绍了动车组转向架的发展史及发展现状。结合工厂制造、装配工艺,利用通用的UG建模软件对SKMB-200型动车转向架构架进行了建模,并做了虚拟装配。对构架的许用应力进行了计算,并利用UG软件中有限元分析模块的ABAQUS计算方法对构架进行了静强度、疲劳强度的评价和模态分析;将软件计算结果与现实构架进行对比,提出了一些优化建议供企业参考。 其次,根据加工工艺,对构架的电机吊座的部分加工进行了虚拟加工仿真,并生成了相应的数控程序。该仿真过程是对虚拟制造技术中虚拟加工技术的应用,可在不进行实际加工的情况下完成工艺制作、检验和优化。既减轻了工艺设计者的负担,又提高了工艺设计效率。 最后,对虚拟制造技术在高速列车制造行业的应用做了相应的展望,提出构架制造的虚拟车间雏形,对虚拟车间的物流、信息流的建立和集成管理给出了建议,提出下一步的发展方向应该是基于网络技术的虚拟企业技术。


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