◈ 有限元分析在地铁转向架构架轻量化设计中的应用

为实现在多种复杂工况下的地铁转向架构架的结构轻量化设计，进行有限元分析计算的时候，需要考虑结构、组成、材质等等相关因素，根据参数建立有限元分析模型并进行计算。

地铁转向架构架为整体钢板焊接结构，主要包括2个U形侧梁、2个横梁，形成封闭箱型结构。下侧轴箱橡胶弹簧安装座，中央上部设置空气弹簧座，外侧电机和齿轮箱吊座呈斜对称分布，下部斜对称分布牵引止档，2个横梁之间为横向止档座。

转向架基本参数如下：

分别对垂向载荷、横向载荷、扭曲载荷、纵向载荷、电机惯性载荷进行计算后选择超常载荷组合工况：

运用OptiStruct软件进行优化迭代：

 1.尺寸迭代变量历程

2.目标函数变量历程

优化前后对比图：

 1.优化前

2.优化后

结果表明，运用OptiStruct可以实现多种复杂工况下地铁转向架构架的仿真分析和结构轻量化优化设计。

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