CRH3A型动车组车体强度优化研究

李林　吴婷

摘 要：本文通过对CRH3A型动车组车体结构及强度分析，给出了轨道车辆车体结构优化的方法。研究发现：轨道车辆车体强度不足时，需要结合车体整体结构优化；对于强度不足之处，可采用加强薄弱点结构的方法进行优化；但是由于受结构等因素限制，采用加强薄弱点的方案未必都能完全改善整体强度；相反，采用减弱其相邻处结构，减少与相邻处的强度差距，避免应力集中，可以有效改善车体整体强度。

关键词：轨道车辆；强度分析；结构优化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.241

0 引言

轨道车辆运输运载量大、效率高，是我国主要交通运输方式之一[1-4]。近年来，随着科技的进步，轨道车辆车体设计理念不断更新，轨道车辆车体质量的标准亦不断提高。2013年，铁路总公司在旅客界面、操作界面、运用界面、维护界面、制动系统、监测保护等六个方面提出了动车组简统化的要求。按照该要求，轨道车辆车体系统增设了行包间、BP救援转换装置、司机操控分析系统（EOAS）、受电弓视频监控装置、车厢视频监控系统等。目前，传统城际动车组（如CJ-1型动车）的车体结构已不能满足该“简统化”要求，需要对原有车体结构进行优化。因此，本文以CRH3A型动车组为例，对其车体结构进行优化，提高车体强度，为我国轨道车辆新型车体结构的设计提供指导。

1 CRH3A型动车组车体结构

CRH3A型动车组车体与CJ-I型动车组基本一致，均采用全焊接铝结构，车体采用通长的大型中空铝型材焊接而成的筒状结构，主要由底架、侧墙、车顶、动力学前端结构、端墙等组成。……