Моделирование и оптимизацию распределения нагрузки
- Какое правило для распределения нагрузки пластины давления?
Вертикальная нагрузка распределяется в «высоком в среднем и низком уровне на краю» . нагрузка является самой большой (около 200 ~ 300 млн) в точке контакта между серединой плиты давления и рельсом и постепенно уменьшается к краю. нагрузку на нагрузку, что на груз, это более высокое, на 10 мм от края. Пластины . Боковая нагрузка неравномерно распределяется в разделе кривой . нагрузку на пластину наружного давления на 20% ~ 30% выше, чем на внутренней стороне . Разница может достичь 40% для кривых малого радиуса (r меньше или равна 600 м), нагрузка. Флуктуируется во времени . пиковая нагрузка, когда пройденный поезд составляет 1 . 5 ~ 2 раза больше статической нагрузки, а продолжительность равен 0 . 1 ~ 0 . 3 секунды . Высокочастотные вибрации. Это динамическое изменение . Существует концентрация напряжения вокруг отверстия болта, и нагрузка на 30% ~ 50% выше, чем другие детали. Это область высокого уровня для усталостных трещин в тарелке давления. Тяжелые давления на тяжелой нагрузке должны укрепить конструкцию этой части.
- Каковы факторы, влияющие на распределение нагрузки пластины под давлением?
Форма пластины давления - это ключ . нагрузка плоской пластины давления сосредоточена в середине (коэффициент концентрации напряжений 1 . 5 ~ 2 . 0) . Пластина дуги лучше подходит для рельса, а распределение нагрузки более однородное (коэффициент 1 . ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~. Высокоскоростная железная дорога в основном принимает дизайн дуги. Неровная толщина приведет к несбалансированному распределению нагрузки. Слишком тонкий посередине (<10mm) will increase the load concentration factor by 20%~30%. It is necessary to adopt a variable thickness design (12~15mm thick in the middle and 8~10mm at the edge) to balance strength and weight. Material stiffness affects load transfer. The load distribution range of steel pressure plates (elastic modulus 200GPa) is 30%~40% larger than that of composite materials (20~30GPa), but composite materials can buffer local high loads and are suitable for high-speed rail. Insufficient installation preload will reduce the load distribution range by 20%~30%, increase local pressure, and the preload deviation exceeding 10% will lead to uneven load distribution. The preload needs to be controlled within the specified range.
- Как оптимизировать распределение нагрузки пластины давления с помощью анализа моделирования?
Конечное моделирование элементов является основным методом . трехмерной модели давления пластины - рельс - спящий, применяются вертикальные и боковые нагрузки, анализируются карты стресса, обнаружены области концентрации напряжений (например, вокруг отверстий для болтов), и целенаправленная оптимизация выполняется {{4}. Этот метод может уменьшить концентрационный коэффициент стресса. 20%~30%. Parametric design adjusts parameters such as pressure plate thickness and fillet radius, compares the load distribution of different schemes, and selects the optimal combination. The fillet radius of the arc pressure plate is increased from 5mm to 8mm, and the stress concentration is reduced by 15%~20%. Dynamic load simulation uses an explicit algorithm to simulate the transient load when the train passes, and optimizes the load distribution of the pressure plate under impact. After this optimization, the dynamic stress peak of the high-speed rail pressure plate is reduced by 10%~15%. Topological optimization deletes materials in non-stressed areas and retains structures in high-stress areas. While reducing weight by 10%~ 15%, это делает распределение нагрузки более равномерным, что подходит для давления в метро с высокими легкими требованиями .
- Каковы конкретные меры конструкции для оптимизации распределения нагрузки давления?
Увеличьте толщину вокруг отверстия для болта с 10 мм до 12 ~ 15 мм и увеличить радиус филе (R больше или равный 8 мм), чтобы уменьшить коэффициент концентрации напряжения на 30%~ 40%. Эта мера должна быть принята для сильной дистанционной давления. и уменьшить локальное давление на 10%~ 15%. Радиус дуги высокоскоростной пластины давления в рельсе, как правило, составляет 150 ~ 200 мм ., устанавливающие армирующие ребра, добавьте пластину ребра (высота 5 ~ 8 мм) между серединой пластины давления и отверстием для болта, направляйте нагрузку к увеличению напряжения в средню distribution. Use a composite material layered design, with high-strength materials (such as carbon fiber) on the surface to bear the load, and elastic materials (such as rubber) on the inner layer to buffer. The load distribution uniformity is improved by 20%~30%, which is suitable for sections with strong vibration.
- Каковы различия в фокусе оптимизации распределения нагрузки пластин давления разных типов линий?
Высокоскоростные железные дороги фокусируются на динамической оптимизации нагрузки . с помощью конструкции дуги и буферизации композитного материала, пик динамического напряжения снижается на 15%~ 20%, обеспечивая стабильное распределение нагрузки при высокой частотной вибрации и отклонения от трека меньше или равна 0 . 1 мм . Тяжелые негативные. Дизайн и контроль коэффициента концентрации напряжений в пределах 1 . 2, который может противостоять непрерывной высокой нагрузке, генерируемой массой большой оси . после этой оптимизации, способность подшипника 45 стальных давлений увеличивается на 10%~ 15%{{19} Edge . Разнообразие распределения нагрузки улучшается на 20% по сравнению с конструкцией равной толщины, а увеличение стоимости не превышает 10%. Urban Rail Transit должен учитывать как динамические, так и статические нагрузки, и принимает конструкцию «Arc + Arefrive Rib», которая снижает динамический пик напряжений на 10%, а коэффициент концентрации статического напряжения меньше или равна 1,3, что приспосабливается к характеристикам нагрузки частых запуска и останавливается.