一种连接车体的铰接装置的有限元受力分析

总结点数为42292个，总单元数为34890个。

单铰下部固定铰载荷，如表1所示。

如表1所示单铰下部固定铰共需计算两种工况。（-为压力；+为拉力）

建模说明：针对产品实际使用情况，本次分析采用非线性算法进行计算。对安装座1的8个安装孔的所有单元进行完全固定，约束单元的6个自由度。对安装座的2的8个安装孔只约束住5个自由度，释放X轴向自由度，也就是能让安装座横向传递力给轴承。本次分析共建立了7个非线性接触连接，用来模拟实际运行时轴承之间、销与安装座之间的配合。销轴与安装座空位之间采用间隙接触，关节轴承与销轴之间采用过盈接触。考虑到实际使用情况，本次分析在受力底座端面建立RB3刚性单元，对安装座底部受力端面建立RB3单元进行绑定，然后整体施加力，实际加载情况见图3、图4中的静应力云图。

3 计算结果

在上述有限元网格、边界条件和载荷作用下，采用RADIOSSS求解器对结构件两种工况进行了有限元强度分析，下面展现分析结果。

序号1工况分析结果，如图3所示。

由图3可知整个部件的VON Mise应力值在序号1工况下最大值为316MPa，最大形变为0.19mm，形变十分微小且应力值远低于安装座材料的许用应力808MPa，关节轴承的许用应力700MPa，满足强度要求。

序号2工况分析结果，如图3所示。

由图4可知整个部件的VON Mise应力值在序号2工况下最大值为461MPa，最大形变为0.28mm，形变十分微小且应力值远低于材料的许用应力808MPa，关节轴承的许用应力700MPa，满足强度要求。

4 工况分析总结

综上所述工况分析可知，在目前的工况下该部件能满足强度要求，且最大应力均发生在关节轴承处。

参考文献

[1]李敏娟.广州海珠有轨电车车辆主要技术特征分析[J].现代城市轨道交通，2014（3）.

[2]魏德敏.非线性理论及其引用[M].科学出版社，2004.

[3]王勖成.有限单元法[M].清华大学出版社，2003.

作者简介：刘佼龙（1987-），男，助理工程师，本科，湖南工业大学，机械工程及自动化专业，2010年至今主要从事机械开发设计方面的工作。