文档介绍：东南大学
硕士学位论文
地铁车头流线型设计与车头内部框架结构动态优化
姓名:张伟
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:张建润
20080305
地铁车头流线型设计与车头内部框架结构动态优化摘要地铁是城市轨道交通装备的重要组成部分,它体现出一个,同时也可反映出一个国家的人文特征。流线型设计是近代出现的一种工业造型理念。在二十世纪,这种设计风格的提高,列车造型的发展主要围绕空气动力学应用,车身结构整体化、轻量化和机构优化等方面展车头部分除了具有流线型美学设计,其内部结构还必须符合结构设计的要求。在这方面国外进关键词:地铁列车、外形设计、流线型、列车空气动力学、拓扑优化被看作是速度、精密和效率的象征,广泛用于飞机、汽车、列车和轮船的外形设计。随着列车速度开。行了许多的研究和探索,尤其是在车头结构设计中关键小件的处理上。目前,国内在对车头的造型设计和结构设计方面结合得不很完善,尤其是内部骨架的设计停留在传统的静态设计理论上,动态设计的理论应用较少。本文主要就是研究基于车头流线外形的司机室骨架结构动态优化,具体工作分为以下几个方面:τ迷煨蜕杓圃恚萘谐灯杓浦副辏岷铣鞘刑氐闾岢霾⑸杓瞥鋈植煌绺竦列车车头流线型造型设计方案。擞昧谐悼掌ρг聿⒍圆煌牧谐翟煨头桨附锌掌ρШ土鞒》抡婕扑悖晟列车的车头造型设计同时为列车车头的框架结构设计提供设计依据。谰莩低房掌ρШ土鞒〖扑憬峁岢隽送仄擞呕蟹植荚睾墒┘臃椒ǎ⒃擞没应力分布情况下车头框架拓扑优化与基于动态车头框架拓扑优化相结合的方法对地铁车头框架进行了优化设计。硕士研究生:张伟导师:张建润东南大学机械工程学院
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丝芎致定饷坐冢撼剩甶日期:盈东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:导师签名:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。期:东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
:第四是随着车速的提高,单位重量需要的功率就会增列车自重中占有相当大的比重,其轻量化是减轻车辆自重的有效途径。减轻车体,车内设备以及走动和制动性能,而且可有效减少轮轨间的动力作用,减少振动和噪声,增加机车车辆和线路的使用’地铁是城市轨道交通装备的重要组成部分,它体现出一个,同时也可反映出一个国家的人文特征。一个好的地铁车辆的造型不仅标志了一个城市的发展,也表现了它的文化和历史。流线型设计是近代出现的一种工业造型理念,在二十世纪机械时代,这种设计风格被看作是速度、精密和效率的象征,广泛用于飞机、汽车、列车和轮船的外形设计。由于流线型的外形具有速度感、现代感,给人以美的享受,同时也为了降低地铁在隧道中行驶时的气动阻力,近几年流线型设计开始被应用到地铁的设计中。目前,欧洲的一些地铁车辆生产厂商,如法国的等新近推出的铝合金车辆均具有流线型外形。无论从气动角度还是从美学角度流线型车头都将成为发展趋势。车头部分除了具有流线型美学设计,其内部结构还必须符合结构设计的要求。随着铁道车辆逐步实现高速,对车体结构的要求变得更加严格:第一是因为高速列车进入隧道时压力波动会显著增加,所以需要强化车体结构:第二是随着高速化、现代化的实现,需要增加许多设备,安装在车体上:加,因此车体轻量化就成为一个极为重要的研究课题。车体轻量化是一项艰巨的系统工程,它不仅包括车体承载结构的轻量化,还包括内装及其他车辆设备、结构件的轻量化。其中车体承载结构在行部的重量,不仅可以减少原材料的消耗,有利于降低牵引功率,提高列车运行速度,改善列车启寿命。在列车机构设计方面国外进行了许多的研究和探索,尤其是在列车结构设计中关键小件的处理上,采用了结构动态优化设计方法,不仅保证结构的动静态特性,而且达到结构最简化和轻量化的目的。目前,国内在对列车的造型设计和结构设计方面结合得不很完善,尤其是内部骨架的设计停留在传统的静态设计理论上,动态设计的理论应用较少。由于我国轨道交通刚刚起步,开发能力不强,大部分地铁车辆依靠