軌道車輛運動管線解決方案

軌道車輛運動管線解決方案

背景與現(xiàn)狀

  ?  軌道車輛的曲線通過能力是車輛設(shè)計過程中的重要研究內(nèi)容,編組列車在曲線線路上運行時,車體和轉(zhuǎn)向架會發(fā)生相對的擺動,由于在車輛連接區(qū)域和轉(zhuǎn)向架區(qū)域存在大量的柔性管道或線纜,此時,這些柔性管線會隨之發(fā)生位移、拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)等運動,在檢修過程中也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于管線的往復運動、摩擦干涉等造成的管線損傷。以往常采用幾何作圖、經(jīng)驗公式或?qū)嵻囋囼灥确绞竭M行研究或規(guī)避,常用的仿真手段也只能用于研究列車和轉(zhuǎn)向架等剛性件的相對運動,對于柔性管線確實無能為力。

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解決方案

  ?  將先進的柔性管線仿真軟件IPS Cable Simulation應(yīng)用到軌道車輛運動管線的開發(fā)中,可模擬任意線路條件下運動管線的運動變形、受力和彎扭狀態(tài),并實時進行優(yōu)化設(shè)計。

優(yōu)勢與特色

  ?  通過對軟管、線束等柔性結(jié)構(gòu)的真實運動軌跡、變形和受力狀況的仿真計算,可實現(xiàn)車間區(qū)域跨接線纜,轉(zhuǎn)向架區(qū)域動力線、信號線等各種柔性管線的實時在線模擬,通過柔性體的虛擬裝配設(shè)計、運動優(yōu)化控制,驗證管線動態(tài)長度、線卡位置等設(shè)計是否合理,可減少設(shè)計失誤、縮短設(shè)計周期、節(jié)省大量試驗成本,并具有如下優(yōu)勢和特色:

       ?管線是柔性的,考慮其自身材料特性以及重力的影響; 

       ?仿真是實時的,無需畫網(wǎng)格、無需等待,優(yōu)化結(jié)果實時呈現(xiàn);

       ?全面把控各種動態(tài)風險,包括柔性變形(干涉)、受力、扭轉(zhuǎn)和折彎等; 

       ?考慮可能存在的材料、制造以及裝配公差影響下的設(shè)計可靠性驗證;

       ?考慮壓力、慣性甩動,并進行疲勞耐久分析。

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