弹簧有限元分析.ppt

转k2型转向架承载外圆弹簧有限元分析,W-2,主要内容,1.有限元模型建立2.刚度计算2.1 纵横向刚度理论计算2.2纵横向刚度有限元分析3.应力分析3.1 设计应力计算3.2 有限元应力计算4.弹簧压缩变形的数值仿真5 接触应力的影响,6.弹簧疲劳寿命分析6.1 疲劳寿命计算公式6.2 转K2外圆弹簧疲劳寿命分析7.弹簧的动态特性研究7.1理论计算公式7.2弹簧模态分析附录 弹簧有限元分析命令流文件1 弹簧有限元分析2 考虑接触时的命令流,W-3,有限元模型,该模型共6436个节点，7348个SOLID45实体单元。,W-4,刚度计算,纵横向刚度理论计算 纵横向刚度有限元分析,W-5,纵横向刚度理论计算,W-6,纵横向刚度有限元分析,W-7,设计应力计算,W-8,转k2型转向架承载外圆弹簧设计应力,当P=35244.4时，将表1中弹簧的有关参数代入以上各式可得,W-9,有限元应力计算,底面约束三个方向所有线位移，顶面沿纵向施加图纸规定的强迫位移72.79mm，计算所得约束反力为：FX=0.4804281E-03 FY=0.3961747E-03 FZ=32251.17 MX=117118.0 MY=-20644.15 MZ=-0.8699030E-02转K2外圆弹簧图纸QZC85-00-02中标注的此时的纵向载荷FZ=35594.8N。计算可得等效应力见图5。可见，最大等效应力为1491MPa(理论计算结果为1612.23MPa)。,W-10,弹簧压缩变形的数值仿真,计算时将弹簧底面施加固定约束，顶面设置按时间逐渐增大的位移，分析总时间设为72.8s，计算时间分为25步，总压缩量为72.8mm，每步压缩量为72.8/25=2.912mm。分析中仅考虑静力影响。,W-11,接触应力的影响,由图6可见，支撑圈处簧条发生了嵌入，这与实际情况不符，要解决该问题必须进行接触分析。计算时，模型离散为5223个节点，7810个单元，其中，SOLID45单元6628个，TARGE170单元238个，CONTA174单元944个。,考虑接触时的接触压力变化,考虑接触时72.8mm位移下的接触压力,W-12,弹簧疲劳寿命分析,W-13,弹簧的动态特性研究,W-14,转K2外圆弹簧静应力测试,