城市轨道车辆铝合金车体轻量化设计研究

摘要

车体承载结构的轻量化是轨道车辆设计中一个重要的研究课题.该文在总结多年来国内外在轨道车辆轻量化研究经验的基础上,以北京地铁八通线车辆为依托,对该铝合金车体轻量化进行了较全面的研究.首先,通过有限元计算对车体使用的中空挤压铝合金型材的断面形式进行了多方案比较优选,获得了优化的断面.然后,从轻量化的角度对车体承载结构进行了方案设计,并运用有限元技术,建立整车分析模型,进行了多工况强度分析计算,同时计算了车体整备重量下弹性体振动的低阶模态及相应的自振频率.分析结果表明,该车的轻量化设计研究是有积极成果的,车体方案是可行的.因而也表明,该研究对城市轨道车辆铝合金车体的设计、制造具有一定的参考意义.