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SDD_(17)型内燃机车车体设计及有限元分析

李新华  
【摘要】:SDD17型内燃机车是戚墅堰公司针对沙特的高温、风沙大,多粉尘等恶劣环境条件设计的2760kW电传动内燃干线货运机车。该车采用交直流电传动系统、交流辅机系统、12V280ZJ型中速柴油机、车体单司机室外走廊结构、滚动抱轴式三轴转向架、26L空气制动系统。机车控制采用32位微机控制系统。 本文主要研究了SDD17型机车车体结构设计,根据用户的线路条件和牵引要求初步设计了机车车体结构,并用PRO/E软件进行了三维建模,然后用ANSYS软件进行了网格划分,然后导入ANSYS中的WORKBENCH中进行了结构静强度有限元分析计算,主要针对机车车体底架的的垂直载荷工况、纵向压缩载荷工况、纵向拉伸载荷工况、救援强度工况和扭转载荷工况进行了着重分析。初步方案的分析结果不能满足机车车体的强度要求,经过有关技术专家的研究,对机车的车体结构进行了认真仔细的分析研究后,适当修改了机车车体结构。重新进行有限元分析计算后,得到机车车体结构在各种工况下的对应应力都小于机车对应的各种工况下的许用应力。结合该机车运用环境,牵引吨位等的要求,本设计结构可行,车体的结构设计较合理,静强度满足有关标准和规范的要求。由于在SDD17型机车车体在模型导入ANSYS时,进行了一定的简化,如何使有限元模型能够更加准确、更加贴合实际,以及使后续的仿真分析能够更真实的反映真实情况,将是本文以后的研究方向。 本文的重点工作是设计SDD17型机车车体结构,建立了三维模型,并将三维模型导入到ANSYS中进行有限元分析,主要研究机车车体结构设计及其结构在各种工况能满足机车强度要求,并经铁科院车体静强度试验验证,SDD17型机车车体结构符合设计要求。


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