动车组蓄电池箱振动可靠性分析

发布时间：2023-05-10 01:42

　　随着动车组运行速度的不断提高,动车组车下设备的振动可靠性问题越来越受到设计人员的重视,而作为承载紧急备用电源的蓄电池箱的振动可靠性研究显得尤为重要。蓄电池箱为动车组车下设备的重要组成部件,工作环境非常恶劣,长期受到外界激励载荷、蓄电池箱与车体之间的振动等随机因素的影响,使得其结构振动问题显著。为保证蓄电池箱在使用过程中安全可靠,有必要对其进行振动可靠性分析。鉴于此,结合振动理论、可靠性理论及优化设计理论,采用计算机仿真分析方法,对动车组蓄电池箱结构进行振动可靠性分析和振动可靠性优化分析,以提高动车组蓄电池箱振动可靠性,进而保证动车组安全可靠地运行。本论文主要研究工作如下:(1)蓄电池箱结构振动特性分析。基于给定的蓄电池箱结构三维几何模型,建立蓄电池箱有限元模型并对其进行静强度分析,完成蓄电池箱的静强度校核。在蓄电池箱结构满足静强度要求的前提下,对蓄电池箱进行模态分析,得到蓄电池箱前六阶固有频率和模态振型。在模态分析的基础上对蓄电池箱进行谐响应分析,得到蓄电池箱对外界激励载荷的位移响应,找出与外界激励载荷发生共振的蓄电池箱固有频率。(2)蓄电池箱结构振动可靠性分析。针对蓄电池箱结构在使用...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 可靠性分析研究现状
        1.2.2 振动特性分析研究现状
        1.2.3 振动可靠性分析研究现状
        1.2.4 可靠性优化设计研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
        1.3.1 论文的主要内容
        1.3.2 论文的技术路线
    本章小结
第二章 振动可靠性分析及优化设计相关理论
    2.1 振动问题概述
    2.2 可靠性分析相关理论
        2.2.1 可靠性分析基本概念
        2.2.2 随机变量的概率描述
        2.2.3 可靠性分析方法
    2.3 优化设计相关理论
        2.3.1 结构优化设计基本概念
        2.3.2 结构优化设计方法
    2.4 响应面模型相关理论
        2.4.1 响应面模型基本原理
        2.4.2 响应面模型的拟合方法
    本章小结
第三章 蓄电池箱结构振动特性分析
    3.1 有限元法原理
    3.2 振动特性分析理论
        3.2.1 模态分析理论
        3.2.2 谐响应分析理论
    3.3 蓄电池箱有限元建模及静强度分析
        3.3.1 蓄电池箱结构简介
        3.3.2 蓄电池箱模型简化原则与有限元建模
        3.3.3 蓄电池箱静强度分析
    3.4 蓄电池箱模态分析
    3.5 蓄电池箱谐响应分析
    本章小结
第四章 蓄电池箱结构振动可靠性分析
    4.1 蓄电池箱故障模式分析
    4.2 PDS模块简介
    4.3 蓄电池箱的共振可靠性分析
        4.3.1 蓄电池箱共振可靠性分析模型的建立
        4.3.2 共振可靠性分析参数化语言程序的实现
        4.3.3 基于蒙特卡洛法的蓄电池箱共振可靠性分析
    4.4 蓄电池箱的强度可靠性分析
        4.4.1 蓄电池箱强度可靠性分析模型的建立
        4.4.2 强度可靠性分析参数化语言程序的实现
        4.4.3 基于蒙特卡洛法的蓄电池箱强度可靠性分析
    4.5 考虑两种失效模式的蓄电池箱振动可靠性分析
    本章小结
第五章 蓄电池箱结构振动可靠性优化分析
    5.1 可靠性优化的基本思想
    5.2 蓄电池箱结构灵敏度分析
        5.2.1 灵敏度分析理论
        5.2.2 蓄电池箱模态灵敏度分析
        5.2.3 蓄电池箱可靠性灵敏度分析
    5.3 蓄电池箱的模态优化分析
        5.3.1 蓄电池箱模态优化模型的建立
        5.3.2 蓄电池箱模态优化分析
    5.4 基于响应面模型的蓄电池箱振动可靠性优化分析
        5.4.1 响应面模型的拟合
        5.4.2 蓄电池箱振动可靠性优化模型的建立
        5.4.3 蓄电池箱振动可靠性优化分析
    本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢



本文编号：3812786