地铁车载蓄电池箱结构的优化研究*

作者：樊智敏，赵梓连 日期：2020-08-10/span> 浏览：1351 查看PDF文档

地铁车载蓄电池箱结构的优化研究*
樊智敏，赵梓连
（青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061）

摘要：针对近些年列车不断提速，车载设备急需轻量化的问题，对某地铁车载蓄电池箱的结构强度、疲劳强度、模态、3种结构优化方法等方面进行了研究。对拓扑优化变密度法和单目标、多目标优化方法在轨道车辆的应用开展了归纳，提出了基于变密度法的拓扑优化、尺寸优化、形貌优化相结合的优化方法；依托结构优化设计理论及OptiStruct优化软件对箱体进行了优化分析，利用疲劳数据系统对优化后的箱体进行了测试。研究结果表明：该优化方法实现了框架结构减重约31.5%，静强度满足材料许用应力值，一阶固有频率提高到20.7 Hz，疲劳损伤值小于0.7，实现了结构的最大轻量化，优化方法为其他类型车载设备的轻量化设计提供了有益的借鉴。
关键词：蓄电池箱；结构优化；拓扑优化；变密度法；轻量化
中图分类号：TH122;TH114;U231.8              文献标识码：A          文章编号：1001-4551(2020)06-0697-05

本文引用格式：
樊智敏，赵梓连.地铁车载蓄电池箱结构的优化研究［J］.机电工程，2020，37(6)：697-701.
FAN Zhi-min, ZHAO Zi-lian. Research on structure optimization of a subway vehicle battery box［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(6):697-701.《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn