高速不锈钢车体结构设计.pdf

第5 卷第1 期2 0 0 8 年2 月铁道科学与工程学报J o U R N A LO FR A M A Ys c I E N C EA N DE N G I N E E R I N GV o I 5N o 1F e b 2 0 0 8高速不锈钢车体结构设计姚曙光，田红旗(中南大学轨道交通安全教育部重点实验室，湖南长沙4 1 0 c r 7 5)摘要：基于不锈钢材料强度高、无涂装、免维修、耐腐蚀能力强及使用寿命长，但只适宜采用点焊工艺的特点，研究了高速不锈钢车体结构设计的关键问题是骨架连接接头的设计和侧墙外板的优化。参考日本轻型不锈钢车辆的技术设计了高速不锈钢车体结构，车体骨架的连接采用通用型连接接头，侧墙外板采用双薄板，并对其进行结构静力和模态分析。关键词：轨道车辆；不锈钢；点焊；连接接头；双薄板中图分类号：U 2 7 1 9 1文献标识码：A文章编号：1 6 7 2 7 0 2 9(2 0 0 8)0 1 一(I)7 2 0 4S t r u c t u r ed e s i g no fh i g h-s p e e ds t a i n l e s ss t e e lp a s s e n g e rc a rY A OS h u g n a n g，T I A NH o n g q i(K e yL a b o r a t o r yf o rT r a c kT r a f f i cS a f e t yo fM i n i s t r y0 fE d u c a t i o n。C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y，0 l 咖4 1 0 0 7 5，C h i n a)A b s t r a c t：T h ek e yp r o b l e m so ft h eh i g h 一唰s t a i n l e s ss t e e lp a s s e n g e rc a rs t r u c t u r ew e r et h ed e s i g no ff r a B l e w o r kj u n c t i o na n dt h eo p t i m a ld e s i g n。o fs i d e w a l lp l a t eb e c a u s eo ft h es t a i n l e s ss t e e l sa d v a n t a g e so fh i 加s t r e n g t h，s m e a r f r e e，m a i n t e n a n c ef r e e，s t r o n gc a u s t i cr e s i s t a n c ea n du s i n gl i f el o n g，u s i n gs p o tw e l dt e c h n o l o g y T h eh i g h 一删s t a i n l e s ss t e e lp a s s e n g e rc a rW a Ss t u d i e dr e f e rr i n gt oJ a p a n sv e h i c l et e c h n i q u e s T h et y p i c a lj o i n tj u n c t i o nw a sa d o p t e dt od e s i g nc a l f r a m e w o r kj o i n ta n dd o u b l es h e e tp l a t et e c h n o l o g yf o rs i d e w a l l F u r t h e r m o r et h ec a l ss t a t i cs t r u c t u r ea n dm o d a la n a l y s i sw e r ec a r r i e do u t K e yw o r d s：r a i l w a yv e h i c l e s；s t a i n l e s ss t e e l；s p o t w e l d；t h r e e d i m e n s i o n a lj u n c t i o n；d o u b l es h e e tp l a t e1 3 本曾对普通钢、铝合金和不锈钢客车车体结构的生产和2 0 年的维护成本进行过比较，就初始投资(包括原材料、焊材、喷漆、加工操作等费用)而言，铝合金车体最高，就其使用2 0 年的维护成本而言，其寿命周期成本是：普通钢车体是不锈钢车体的1 7 5 倍，铝合金车体是不锈钢车体的1 6 9 倍。因此，不锈钢车体的总成本是最低的，而且不锈钢的机械性能、疲劳强度、耐腐蚀性能均大大高于低合金碳钢，在满足车体强度、刚度的要求下板厚可以大大减少，如梁、柱等主要骨架的壁厚由普通碳素钢的3 0 6 0m n l 减薄到1 0 一1 5m n l，故一般不锈钢车体自重为1 0t 左右；而且不锈钢有良好的抗冲击性能和抗升温能力，可提高车体的安全性，因此，不锈钢已经广泛用于轨道车辆的制造【1-3 J。l 高速不锈钢车体结构涉及的主要问题不锈钢车体仍然可以采用与低合金高强度钢车体一样的梁骨架敷以薄板的结构形式，即板、梁组合的筒形整体承载结构，但不能简单地按传统钢结构通过减小材料厚度的方式进行结构设计。尽管不锈钢材的屈服强度、断裂强度优于低合金钢，可能不会出现强度超限问题，但板厚的减薄，刚度就有可能不满足要求。另外，不锈钢车体结构的组焊不宜采用电弧焊H J，其焊接变形大，不易控制。现在使用的奥氏体不锈钢当温度达到6 0 0o C 时，奥收稿日期：2 0 0 7 一l O 一2 6基金项目：铁道部科技研究开发计划项目(2 0 0 2 J 0 1 9)作者简介：姚曙光(1 9 7 0 一)，女，湖南邵阳人，讲师。博士研究生，从事车辆结构研究 万方数据繁1 期姚曙光，等：高速不锈钢车体续橡设计7 3氏体组织会发生变化，钢中铬的碳化合物会沿晶界析如，使晶界附近的含铬量降低瓣发生晶界腐蚀，导致钢材的弱服强度、断裂强度急测下降，敬尽可能不用电弧焊，而用电阻焊，即利用具有在二电极闻通有电流和压力，能焊数层钢板的点焊设备进行焊接，显热影嚷夺。对结构上难以处理酶地方，采用塞焊或环形焊，以考虑降低热影响。由于点焊接头的强度低，接头部位强度难以保证满足要求，故不锈钢车体缡椅中骨架连接部位最好采用搭接方式或过渡连接件方式。因而，不锈钢车体结构的骨架连接部位的接头和外板设计成为不锈钢车体结构设计的关键问题。由于车体用不锈钢材料为高抗拉强度不锈钢，材质比较硬，需用与加正普通钢不同的专用设备，加工方法也露要采取能有效剩用不锈镪特性的工艺方法。翩作不锈钢车体钢结构时，必须采用平整度好的原材料；其专用构件成形不能采用热压工艺，必须冷弯、冷压；结构调平也不能用火加热调平；为减少热量的传入，还采取水冷却的方法使焊接部位的温度能在2m i n 内降至常温状态；由于采用电阻焊连接，车体的密封性能凭法保证，霈在连接部位注入密封胶(牌号为J F 磷0 1 5 P)。2 高速不锈钢车体结构设计目前日本的不锈钢车体生产技术居世界领先水平。不锈钢车体结构设计经历了半不锈钢车体、全不锈钢车体、轻型不锈钢车体3 个历程1 5 l。半不锈钢车体只是外墙板采用不锈钢，内部构件腐蚀之后仍需补修，另外在轻壁化程度方嚣也存在不足，率体的质量裙当于原浚量的辨；全不锈钢车俸除底架的一部分(端底架)外，其他结构构件、外板等均采用不锈钢制造，该车与低合金高强度钢制车院较，质量减小筠左右，两虽提高了车体结构的防腐性能，几乎不需补修；轻型不锈钢车体是在进一步轻量化的要求下开发的，该车车体结构质量相黑予一般碳钢车翡配，与全不锈锯钢车体具有同等的强度和刚度。参考E l 本不锈钢车辆车体结构的开发历程、技术特点，磷剃开发我溺轻型高速不锈锈车体结构。车体结构由侧墙、车顶、端墙、底架等6 部件组成。底架的枕粱、牵引梁、缓冲梁、悬挂重物的横梁等部件使用低合金高强度钢铡造，这楚由于羝合金高强度钢有优良的焊接性熊和很好的抗疲劳极限。其余的部件均为高抗拉强度不锈钢，但并不是简单地把普通钢置换为不锈钢就完成设计，面是应考虑不锈钢材质的特殊性髓，致力于研究车体的骨架连接方法、外板等加工工艺，以便有效地利用不锈钢制造出薄翳轻型的车体结构。2 1 骨架结构骨絮的连接阈题是不锈镭车体结构设计的关键。参考日本轻型不锈钢车辆的骨架连接方式，通过对车体各骨架连接部位设计的归纳分析，大多数接头可以考虑采震一种基本的连接方式，铁两形成一种通用的连接接头，如图l 所示。连接板与腰带、侧柱盖板之间采用双排点焊连接；4 个立体连接板与横粱、侧立棱羰板之阏采震塞焊连接，与侧墙板、腰带及侧柱之间采用点焊连接；倾I j 墙板与腰带、侧柱冀缘之间采用双排点焊连接。这样既可以保证接头的强度，又可以减少绷壤板、腰带翻侧棱盖板、腰带和侧柱翼缘的焊接变形，保证车体外潞的平整度。不锈钢车体结构中侧墙立柱与横梁(包括窗上横粱、窗下横梁、小横梁、及车顶上边梁)闽接头，底架横梁和底架边梁间接头，车顶上边梁处侧墙立柱、车顶弯梁与车顶上边梁间接头，底架枕梁内外边梁接头，端墙立柱与端墙横梁接头都可采用这种连接接头的连接方式。既简纯了设计工作量，又可按统一形式施工，质髓也易得到保证。图1 连接接头示意图F i g 1D i a g r a mo fj o i n tj u r 虻t i o n不锈钢车体结构骨架仍采用钢制车的骨架，由于开口截面的型材加载后易产生扭曲，难以充分传递载荷，丽箱型截瑟的型材与外板组合詹，对撬摁及横向载荷非常有效，又因不锈钢抗拉强度高，采用箱型截面的型材厚度可降低为1 2m m。因此，应根据部位不犀使耀箱型截嚣的型榜。其中侧墙门立柱、门上横梁、端门立桂、角立柱等采用箱型型材；侧墙窗上横梁、窗下横梁、侧立柱、车顶弯梁、端墙立柱、端墙横梁等采震瞬型型誊耋。并将铡墙、奄顶结构骨架的高度统一，使之与平板的接头在同一平面上，这种结构易于传递载荷。2。2 辜体外板由予不锈钢的导热率很小，热应变较大，为使其热应变不太明显，以往侧墙外板都做成波纹结构J。但波纹结构难以清扫，纛且波纹结构叛在纵向翻横向虽有刚性。f If 在剪切方向则较弱，在需要传递剪切力的地方，必须另设剪切板。故以往的不锈钢车体 万方数据7 4铁道科学与工程学报2 0 0 8 年2 月的工艺复杂，零件数多。而新型不锈钢车体侧墙板可采用平外板，再配置冲压成形内板的双薄板(如图2 所示)代替了传统的侧墙波纹板。冲压成形内板采用厚0 8n-f i n、断面形状为“凹”的标准化零件，用来代替侧墙波纹板的剪切板来抵抗剪力翘曲波。侧墙板由外板与内板构成，将冲压成形内板配置在门套、门上框、窗下墙、窗上墙各部位，用点焊与外板装配，这样既可使外板热量堆积较少，降低蒙皮的应力，并避免补强筋突出的问题，保证侧墙外形的美观，又由于冲压内板能够保持刚性效果，还可以使外板厚度减少2 0 左右。由于材料规格的宽度有限，侧墙板分为上墙板、中墙板和下墙板3 部分制造。车窗周围的中墙板用平整度好的材料，为防止翘曲不平，侧门之间用整张钢板制造。端墙板采用平外板，在承受载荷的部位也配置冲压成形的内板。车顶板使用薄板时，容易翘曲变形，采用0 8n l r n 厚的波纹板以增大刚度。图2 侧墙双薄板示意图飚2D i a g r a mo fd o u b l es h e e tp l a t eO i ls i d e w a l l图3 侧墙结构局部图F i g 3P a r t i a ld r a w i n go fs i d e w a l ls l l a i e t u r e2 3 车体结构用不锈钢用作车体结构部件的不锈钢必须具有足够的强度和稳定性，以便能够安全可靠地使用多年。因此，要求它具有高耐蚀性、高强度、良好的切割、弯曲、冲压等加工性能和焊接性能，而且价格低廉，其中高强度尤其重要，因此，冷加工处理后强度提高的奥氏体不锈钢成为轨道车辆的基本材料 7-s J。不锈钢车体常用的材料牌号为S U S 3 0 1 和S U S 3 0 4 奥氏体不锈钢。S U S 3 0 4 用于车厢内部的配件和不要求高强度的部件。对于车体框架和其它结构件，采用较高强度的S U S 3 0 1 系列。S U S 3 0 1 系不锈钢冷轧加工后能提高抗拉强度，而且压制加工性好。抗拉强度由低到高分为L T，D L T，S T，M T 和H T 共5 个等级，表1 所示为5 种等级S U S 3 0 1 不锈钢的力学性能。按照它们不同的强度和加工性能，可选择性地分别用于车体结构的不同部件。表15 种等级S U S 3 0 1 不锈钢的力学性能T a b l e1M e c h a n i c sp a r a r n e t e r 8o fS U S 3 0 1s t a i n l e s ss t e e lf o r5g r a d e*L T 类型相当于S U S3 0 4 不锈钢，适用于不要求高强度的部件或构件，其加工采用冲压和焊接；D L T 类型的冷轧压缩率低，可确保良好的表面平直度，常用于车体的蒙皮和拉制部件；S T 类型具有高强度和高张力，适用于需要进行弯曲和拉伸加工的部件，如车体顶部的横梁、支柱和蒙皮；M T 类型用于要求高强度和要进行弯曲和冲压加工的部件，如轧制成型的部件；H T 类型的屈服强度和拉伸强度都是最大的，表现出马氏体相的转变。用于车体底架的侧梁、横梁、支柱和大梁。因此，轻型不锈钢车体结构的底架边梁、车顶边梁、端墙门立柱、门上横梁等受力大的骨架梁采用H T 等级；侧墙窗上横梁和窗下横梁、端墙门立柱、车顶弯梁采用M T 等级；侧墙立柱、侧墙横梁、部分车顶弯梁、端墙横梁、侧墙板、侧墙冲压成形内板、车顶波纹板、端墙板采用s T 等级。3 高速不锈钢车体结构分析以普通耐候钢车体结构为原型，参考日本轻型不锈钢车辆的技术特点，车体骨架的连接采用通用型连接接头，侧墙外板采用双薄板，设计了高速不锈钢车体结构，并对车体结构进行有限元分析旧。1 I。3 1 高速不锈钢车体技术参数技术参数为：轴重1 4 5t；自重1 0t；转向架质量6 2 4 6t；车体长度2 55 0 0m m；车体最大宽度33 0 0n u n；转向架轴距1 80 0 0m m；最高运行速度2 7 0k m h。3 2 高速不锈钢车体结构分析按照高速铁道车辆强度设计及试验鉴定暂行规定和(2 0 0k m h 及以上速度级列车密封设计及试验鉴定暂行规定(简称规定)，对新开发的轻型高速不锈钢车体承载结构进行了1 2 种载荷工况的有限元分析，计算采用A N S Y S 有限元分析软件进行。车体结构的力学模型如图3 所示。静力、模 万方数据第1 期姚曙光，等：高速不锈钢车体结构设计7 5态分析结果如表2 和表3 所示。表21 2 种载荷组合工况下车体结构的应力T a b l e2S t r e s s e si nc a rb o d ys t r u c t u r ef r o m1 2l o a dc a 瞄M P a图4 车体结构F E M 模型4T h eF E Mm o d e lo fc a rb o d ys t r u c t u r e表3 车体前8 阶模态T a b l e3T h ef i r s t8l n o d e so fc a rb o d)rs t r u c t u r e载荷工况的应力均小于所采用材质的许用应力；整备状态下的车体一阶垂向弯曲频率为1 2 8 4 1H z，大于1 0H z，满足规定的要求。4 结论1)高速不锈钢车体结构自重1 0t，比同类型碳钢结构车体自重减轻4t 左右，相对减重率达到2 8 5 7。2)1 2 种载荷工况的应力值均小于所采用材质的许用应力；整备状态下的车体一阶垂向弯曲频率为1 2 8 4 1H z，大于1 0H z，满足规定的要求。3)不锈钢车体结构不但寿命周期成本低，而且具有优良的耐腐蚀、抗升温能力和抗冲击性能，有利于提高行车安全，开发研制不锈钢客车车体成为我国轨道车辆发展的必经之路。参考文献：1 M a tS 不锈钢车辆的可回收利用性 J 国外铁道车辆，2 0 0 4，4 1(6)：2 8 3 1 M a tS R e c y c l a b i l i t yo fs t a i n l e s ss t e e lr a i l w a yv e h i c l e s J F o r e i g nR o l l i n gS t o c k，2 0 0 4，4 1(6)：2 8 3 1 2 方琪根高速铁路运营成本的作业成本法测算研究 J 铁道科学与工程学报，2 0 0 6，3(5)：8 7 9 2 F A N GQ i g e n，R e s e a r c ho na c t i v i t y b a s e dc o s t i n go fo p e r a-t i o nc o s ta c c o u n ti nh i g hs p e e dr a i l w a y J J o u r n a lo fR a i l w a yS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g，2 0 0 6，3(5)：8 7 9 2 3 钱仲侯高速铁路概论 M 北京：中国铁道出版社，1 9 9 4 Q I A NZ h o n g-h o u H i 曲s p e e dr a i l w a yi n t r o d u c t i o n M B e i j i n g：C h i n aR a i l w a yP r e s s，1 9 9 4 4 汤全胜奥氏体不锈钢的施工及焊接 J 中国船检，2 0 0 4(6)：1 0 0 1 0 2 T A N GQ u a I l s h e n g T h em e 山o do fo p e r a t i o na n dw e l d i n go fA u s t e n i t i cs t a i n l e s ss t e e l J C h i n aS h i pS u r v e y，2 0 0 4(6)：1 0 0 一1 0 2 5 内田博行，等日本不锈钢车辆技术 J 国外铁道车辆，1 9 9 5，3 8(4)：1 4 U c h i d，e ta 1 At e c h n o l o g yo fs m i n l e s ss t e e lc a l$i nj a p a n J F o r e i g nR o l l i n gS t o c k，1 9 9 5，3 8(4)：1 4 6 韩方，陆培德不锈钢车体钢结构侧墙制造技术 盯铁道车辆，2 0 0 0，3 8(6)：2 2 2 4 H A NF a n g，L UP e i-d e T h em a n u f a c t u r et e c h n o l o g yf o rs i d ew a l lo ft h es t a i n l e 锚s t e e lc a r b o d ys l r u c t u r e J R o l l i n gS t o c k，2 0 0 0，3 8(6)：2 2 2 4 7 翟炜华，栾平景车体用结构不锈钢 J 铁道车辆，2 0 0 5，4 3(7)：1 5 1 7 Z H A IW e i h u a，L U A NP i n g-j i n g A p p l i c a t i o no fs t a i n l e s ss t e e lo np a s s e n g e rc a r s J R o l l i n gS t o c k，2 0 0 5，4 3(7)：1 5 一车体结构的强度和模态计算结果表明，1 2 种1 7(下转第8 6 页)万方数据8 6铁道科学与工程学报2 0 0 8 年2 月优化区域产业结构和物流基础设施建设。只有这样，才会形成一个物流网络不断完善，物流产业不断发展，物流成本不断降低，物流服务水平不断提高的区域物流系统。5 结束语物流系统中物流节点的配置直接关系到物流系统的效率，直接影响区域物流系统的社会配送成本和配送效率。探求区域物流节点系统的演化机理，是搞好区域物流规划的重要基础理论，对区域物流的发展有着重要的价值。本文系统分析物流节点配置模式，并尝试运用耗散结构理论来分析物流节点系统的演化情况，得到了一些有益的结论。如何定量分析区域物流系统演化轨迹，有待于进一步研究和探讨。参考文献：1 韩增林，郭建科现代物流业影响城市空间结构机理分析 J 地理与地理信息科学，2 0 0 6，2 2(4)：6 1 6 5 H A NZ e n g-l i n，G U OJ i a n-k e A n a l y s i so ni n f l u e n c em e c h a n i s mo fn l o d e ml o g i s t i c si n d u s t r yO i lu r b a ns p a t i a ls t r u c t u r e J G e o g T a p h ya n dG e o I n f o r m a t i o nS c i e n c e，2 0 0 6，2 2(4)：6 l 一6 5 2 姜华区域物流系统的特征及其与区域经济系统的关系 J 中国青年政治学院学报，2 0 0 6(3)：8 7 9 0 J I A N GH u a F e a t u r e so fr e g i o n a ll o g i s t i c ss y s t e ma n di t sr e l a t i o nt ot h es y s t e mo fr e g i o n a le c o n o m y J J o u r n a lo fC h i n aY o u t hC o l l e g ef o r P o l i t i c a lS c i e n c e s，2 0 0 6(3)：8 7 9 0 3 王莉现代区域物流规划的理论框架研究 J 经济地理，2 0 0 B(5)：6 0 1 6 0 5 W A N GL i F r a m e w o r ko fm o d e mr e g i o n a ll o g i s t i c sd e s i g n J E c o n o m i cC e o g r a p h y，2 0 0 3(5)：6 0 1 6 0 5 4 李磊，孙有望城市物流体系框架设计 J 同济大学学报，2 0 0 4，3 2(1)：5 4 5 8 L IL e i，S U NY o u-w a n g F r a m e w o r kd e s i g no fc i t y l o g i s t i c ss y s t e m J J o u r n a lo fT o n g j iU n i v e r s i t y，2 0 0 4，3 2(1)：5 4 5 8 5 韩世莲，李旭宏，刘新旺多人多准则模糊层次分析法的物流中心综合评价优选模型 J 系统工程理论与实践，2 0 0 4(7)：1 2 8 1 3 4 H A NS h i l i a n，L IX u-h o n g，L I UX i n-w a n g M u l t i p e r s o na n dm u l t i c r i t e r i ae v a l u a t i o na n ds e l e c t i o no fl o g i s t i cc e n t e r sw i t h缸呵a n a l y t i ch i e r a r c h i c a lp r o c e s$m e t h o d J S y s t e m sE I】g i-n c e r i n sT h e o r y&P r a c t i c e 2 0 0 4(7)：1 2 8 1 3 4 6 张得志，谢如鹤，李双艳组合评价法在物流园区选址中的应用 J 武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2 0 0 5，2 9(5)：7 6 2 7 6 5 Z H A N GD e-z h i，X I ER u-h e，L IS h u a n g-y a n A p p l i c a t i o no fc o m b i n e de v a l u a t i o nm e t h o dt os i t u a t el o g i s t i c sp 田k J ，J o u r-n a lo fW u h a nU n i v e r s i t yo fT e d m o l o g y：T r a n s p o r t a t i o nS c i e n c eE n g i n e e r i n g，2 0 0 5，2 9(5)：7 6 2 7 6 5 7 王华，邓明然运输物流的社会效益评价指标体系 J 武汉理工大学学报，2 0 0 4，2 6(1 1)：9 7 9 9 W A N GH u a，D E N GM i n g-r a n E v a l u a t i o ns y s t e mo f s o c i a lb e n e f i tf o rt r a n s p o r t a t i o nl o g i s t i c s J J o u r n a lo fW u h a nU n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y，2 0 0 4，2 6(1 1)：9 7 9 9 8 沈小峰，等耗散结构论 M 上海：上海人民出版社，1 9 8 7 S H E NX i a o-f e n g，e ta 1 D i s s i p a t i v es l r u c t m 琶t h e o r y M S h a n g h a i：S h a n g h a iP e o p l e SP r e s s，1 9 8 7 9 王孟钧，等建筑市场管理的自组织理论及其实现 J 湖南大学学报：自然科学版，2 0 0 1，2 8(4)：1 2 1 1 2 6 W A N GM e n g-J a n e tu 1 s 赶一o r g a n i z i n gt h e o r yf o ra d m i n i s-t m t i o no fb 血l d m sm a r k e ta n di t sa p p l i c a t i o n J J o u r n a lo fH u n a nU n i v e r s i t y：N a t u r a lS c i e n c e，2 0 0 1，2 8(4)：1 2 1 1 2 6(上接第7 5 页)8 赵进刚，张宝伟，王明林高强度奥氏体不锈钢的发展 J 材料开发与应用，2 0 0 5，2 0(4)：3 8 4 0 Z H A OJ i n-g a n g，Z H A N GB a o-w e i，W A N GM i n g-l i n D e v e l o p m e n to fh i s hs t r e n g t ha u s t e n i t i es t a i n l e s ss t e e l J D e v e l o p-m e n la n dA p p l i c a t i o no fM a t e r i a l s，2 0 0 5，2 0(4)：3 8 4 0 9 赵明花，刘玉民城市轨道车辆不锈钢车体的研发 J 城市轨道交通研究，2 0 0 4(1)：7 6 8 0 Z H A OM i n g-h u a，L I UY u-m i n R e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fs t a i n l e s ss t e e lc a rb o d yf o rU M T J U r b a nM a s sT r a m i t，2 0 0 4(1)：7 6 8 0【1 0 T i m o s h e n k oSP，W o i n o w s k y K r i e g e rS T h e o r yo fp l a t e sa n ds h e l l s M N e wY o r k：M c G r a wH i l l，1 9 7 0 1 1 姚曙光新型材料轨道车辆车体结构研究 D 长沙：中南大学高速列车研究中心，2 0 0 3 Y A OS h u-g u a n g R e s e a r c ho fn e w t y p em a t e r i a lc a rb o d ys t r u c t u r ef o rr a i l w a yv e h i c l e s D C h a n g s h n：H i g hS p e e dT r a i nR e s e a r c hC e n t e r，C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y，2 0 0 3 万方数据高速不锈钢车体结构设计高速不锈钢车体结构设计作者：姚曙光，田红旗，YAO Shu-guang，TIAN Hong-qi作者单位：中南大学,轨道交通安全教育部重点实验室,湖南,长沙,410075刊名：铁道科学与工程学报英文刊名：JOURNAL OF RAILWAY SCIENCE AND ENGINEERING年，卷(期)：2008，5(1)被引用次数：2次 参考文献(11条)参考文献(11条)1.Mat S 不锈钢车辆的可回收利用性期刊论文-国外铁道车辆 2004(06)2.方琪根 高速铁路运营成本的作业成本法测算研究期刊论文-铁道科学与工程学报 2006(05)3.钱仲侯 高速铁路概论 19944.汤全胜 奥氏体不锈钢的施工及焊接期刊论文-中国船检 2004(06)5.内田博行 日本不锈钢车辆技术期刊论文-国外铁道车辆 1995(04)6.韩方.陆培德 不锈钢车体钢结构侧墙制造技术期刊论文-铁道车辆 2000(06)7.翟炜华.栾平景 车体用结构不锈钢期刊论文-铁道车辆 2005(07)8.赵进刚.张宝伟.王明林 高强度奥氏体不锈钢的发展期刊论文-材料开发与应用 2005(04)9.赵明花.刘玉民 城市轨道车辆不锈钢车体的研发期刊论文-城市轨道交通研究 2004(01)10.Timoshenko S P.Woinowsky-Krieger S Theory of plates and shells 197011.姚曙光 新型材料轨道车辆车体结构研究 2003 相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 龚明.丁叁叁.GONG Ming.DING San-san 城市轨道车辆不锈钢车体结构优化探索-铁道车辆2009,47(7)从城市轨道车辆不锈钢车体的设计与工艺特点出发,考虑轻量化、模块化、高强度、高可靠性的要求,对不锈钢车体分部类进行结构优化,探索适合我国国情的城市轨道车辆不锈钢车体的合理结构形式.2.会议论文 许晓阳.郝春梅 不锈钢车体大部件制造工装化 2007 城市交通轨道车辆,向高品质、轻量化、高速度方向发展,近年来国内外很多城市在交通轨道车辆上选用不锈钢车辆,不锈钢车辆初步形成规模化、批量化、主体化发展趋势。不锈钢车辆的研究、不锈钢车体的制造从材料性能研究、工艺试验研究、大部件试制、小批量生产向档次、能力方向发展。不锈钢车体研制的重要手段,就是工艺装备的开发设计和应用技术。本文介绍了不锈钢车体大部件工装设计，分析了工装设计的主要技术难题，论述了采取的攻关措施，并就工装化的成效进行评价。3.会议论文 刘岩 关于城市轨道车辆轻量化材料的研究 1996 发展城市轨道车辆是解决大城市公共交通拥挤现状的主要措施之一已被人们所共识，但是城市轨道车辆采用何种材料作为主要结构用材却是人们争论的焦点之一。该文通过对国外情况的分析，结合中国实际，提出了适合中国国情的城市轨道车辆结构材料，并对其相关问题进行了研究。4.会议论文 郝春梅.许晓阳 轨道客车不锈钢化 2007 针对城市交通轨道车辆越来越多的采用不锈钢材质,本文就不锈钢车体材质工艺性能分析,阐述不锈钢在轨道客车中的应用。5.期刊论文 赵明花.刘玉民 城市轨道车辆不锈钢车体的研发-城市轨道交通研究2004,7(1)介绍了城轨车辆轻量化不锈钢车体的发展、研制概况,及其车辆外板、骨架结构及不锈钢材的特点.以天津滨海线不锈钢车的研发实例,介绍了该类车的主要技术指标及关键技术.车体结构的无涂装、免维修、轻量化及耐腐蚀能力强等特点,使不锈钢车具有广阔的应用前景.6.期刊论文 王锋.谷诤巍.刘玉梅.刘志泰.赵亚夫 轨道车辆不锈钢车顶弯梁拉弯成形技术-机车车辆工艺2007,(1)介绍了拉弯成形专用模拟软件PS2F(Profile Stretch 2D Forming),运用该软件对北京地铁5号线不锈钢车体车顶弯梁的拉弯成形工艺进行数值模拟分析,消除了起皱等成形缺陷,开发出高精度拉弯模具.7.期刊论文 姚曙光.许平 轻型不锈钢车体结构研究-城市轨道交通研究2004,7(5)介绍了不锈钢车体的性能,分析了不锈钢车体结构设计的关键技术,讨论了轻型不锈钢车体结构.我国应首先解决不锈钢型材的配套问题,并制定相应的技术规范,发展不锈钢车体的生产.8.期刊论文 许晓阳.郝春梅.Xu Xiaoyang.Hao Chunmei 不锈钢车体的工装化应用-城市轨道交通研究2008,11(5)针对城市轨道交通车辆采用的不锈钢材质,就不锈钢车体工艺性能研究和工装设计问题,阐述了不锈钢车体及大部件制造的工装化应用技术,列举了工装化的实施成效,并对不锈钢车体大部件的典型工装作了介绍.9.期刊论文 李兰.王成国.范忠胜.刘金朝 城轨车辆轻量化不锈钢车体有限元分析-现代城市轨道交通2006,(6)根据城轨轻量化不锈钢车体的实际结构,建立车体有限元模型;参考国内外城轨车辆技术标准,确定计算载荷,进行车体应力计算及模态分析,并将计算与试验结果对比,提出改进建议.10.期刊论文 李刚卿.韩晓辉.LI Gang-qing.HAN Xiao-hui 轨道车辆不锈钢车体自动点焊装置的开发及工艺研究-电焊机2010,40(6)结合轨道车辆通长滚压梁连续规则的点焊作业特点,在车下狭窄的作业空间内,将通用的手工一体化焊钳集成于自主开发的移动小车上形成自动化点焊专机,通过控制小车的行进距离、升降高度和焊接时间等参数,实现点焊位置和过程的自动控制,实现通长滚压梁的连续点焊.经过焊接工艺试验、现场工作试件以及现车生产等严格的工艺验证,集成后的自动点焊装备焊接质量稳定,设备性能可靠,提高了焊接生产效率,节约了投资成本,提升了轨道车辆不锈钢车体的制造水平.引证文献(2条)引证文献(2条)1.许良中.姚松.潘云艳 铁路客车车体参数化建模研究期刊论文-铁道机车车辆 2008(6)2.谢素超.田红旗.周辉 耐冲击地铁车辆设计及整车碰撞研究期刊论文-铁道科学与工程学报 2008(5)本文链接：http:/