基于HyperWorks的高速轉向架基礎制動裝置模態分析
系統的結構振動感興趣前六階彈性體模態振型如圖4所示。
圖4 模型模態計算的振型圖
(a) 第7階振型;(b)第8階振型;(c)第9階振型;(d)第10階振型;(e)第11階型;(f)第12階振型;
圖4(b)與(c)中系統的第8,9階模態振型,主要表現為夾鉗本體繞縱向的扭轉振動。
圖4(e)中系統的第11階模態振型,主要表現為夾鉗本體側向彎曲與繞縱向扭轉振動。
圖4(f)中系統的第12階模態振型,主要表現為安裝座的繞橫向的扭轉振動。
提取各子結構有限元仿真模型感興趣的7~12階模態頻率,分析各子結構所得到的前6階彈性體模態頻率結果分別如表1,表2和表3所示。
本文通過對SKTB-200型高速轉向架基礎制動裝置進行有限元模態分析,得到了系統的前六階彈性體模態頻率與振型,為分析結構的動力響應和其他動力學問題提供理論依據。通過對比分析表1~4的數據,可以得出以下兩點結論:
第一,由于高速轉向架在以初速V=200km/h實施緊急制動的過程當中,其來自制動盤的激振頻率(≤21hz),均不會與系統和子結構發生共振。
第二,整體系統的第10階模態頻率(363.5Hz)和夾鉗本體的第10階模態頻率(384.35Hz)較為接近,來自制動盤的激勵可能導致該基礎制動裝置的第10階扭轉共振。
HyperWorks 是一款優秀的有限元分析軟件,通過高性能的有限元建模和后處理可以大大縮短工程分析的周期。
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