金 炜,黄磊杰,汪 伟
(1 中国铁道科学研究院 机车车辆研究所,北京100081;2 北京交通大学 交通运输学院,北京100044;3 西安铁路局 机务处,陕西西安710054)
单辅变流器是CIT400动车组上重要的大型电气设备,其内部安装了大量的电器元件,结构复杂且自重较大,随着动车组运营的速度不断提高,作为电器部件的载体辅助变流器的箱体显得非常重要,一方面要保证变流器能够安全的安装在动车组上,另一方面要保证箱体内的电器部件能够正常安装,并提供正常的工作环境,因此对箱体结构的分析是单辅变流器设计的重要组成部分,本文应用有限元方法对单辅变流器箱体进行了静强度分析和模态分析,通过静强度分析得到箱体在承载时的应力分布,完成了对箱体设计方案的强度校核,通过模态分析得到箱体的动态特性,对箱体的固有振动特性进行全面的了解,为后续的实际运用提供数据支撑。
按照设计需求单辅变流器安装在CIT400动车组车体内部,变流器通过箱体底部四角的安装结构与动车组车体相连,变流器箱体与动车组车体间设有橡胶减振器,单辅变流器在工作环境中主要承受振动载荷,随动车组车体振动而振动。单辅变流器质量为1 400 kg,箱体主要由梁结构和钣金结构组成,梁结构为箱体的主要承力结构,由截面为80 mm×80 mm×4 mm、80 mm×40 mm×3 mm的矩形管型材和5 mm板材组成,钣金结构为箱体的辅助承力、连接和电器件安装结构,主要为2~3 mm的薄板材料组成,单辅变流器箱体材料特性见表1。……