铰接式车辆后车体受力情况复杂,设计中需要重点分析。根据整车的受力情况,对后车体和后车架的受力情况进行分析,获取不同工况下的受力特点;基于有限单元法搭建后车体的强度分析模型,选取水平插入工况、后轮离地工况和前轮离地等三种典型工况进行分析,获取各工况下应力的极值点;基于分析结果对后车架进行结构和工艺优化设计;采用应变花对优化后的实车进行测试,获取测点的最大值与仿真结果进行对比,结果可知后车体各部分的强度均可以满足要求,但局部位置存在应力集中的现象,其中应力值较大的部位主要集中在后车体的上、下铰接板处及轴承安装处;采用应变花对优化后实车的应力值进行测试,测点的最大值分别为56.7MPa、109.45MPa,与仿真值之间的误差小于6%,同时均小于优化前的数值,表明优化方案是可行的,优化设计结果是可靠的。

水冷式牵引电机的功率密度大且具备较强的短时过载能力,被广泛应用于工程重载车辆中。针对牵引电机冷却系统的耦合传热现象进行建模分析。根据水冷式牵引电机结构特点和冷却系统需要,基于CFD建立牵引电机冷却系统的流固耦合传热模型,对冷却系统内的流场耦合进行分析;选取稳态工况进行流场分析,获取电机各部分的温度场分布;选取瞬态极限工况的停机、过载等进行分析,获取牵引电机的过载能力,以此判断系统的可靠性。结果可知在牵引电机各组件中,绕组损耗影响更大,其温度升高的最高值与冷却液初始温度成正相关;在以峰值功率过载运行时,电机运行360s左右即达到温升限值,冷却流量在6L/min至30L/min范围内时,冷却流量对短时过载性能的影响并不明显;试验结果与模型结果温度变化趋势一致,电机绕组的温度最高,误差也控制在10%以内,表明所建模型...

牵引电机冷却水道内冷却液的流动与传热是冷却系统工作的核心环节。水道内壁面直接与冷却液接触发生热交换，使电机散发的热量以对流换热的形式通过壁面传递给冷却液并进入冷却环路。根据四种不同结构的牵引电机冷却水道结构特点，针对牵引电机冷却系统的流动与传热特性建立基于有限体积法冷却系统数值仿真模型，并建立冷却水道冷却效果评价模型，通过对不同结构冷却水道流动与传热的数值模拟，分析比较冷却水道的冷却效果。搭建牵引电机温升及效率特性试验平台，通过试验得到电机在各种工况和冷却条件下效率及温升的重要试验数据，为冷却系统的设计提供重要参考依据。同时，通过试验结果和仿真结果的对比研究，验证数值仿真的可靠性。可以看到，采用数值方法设计和研究牵引电机冷却系统充分体现了数值模拟的低成本、...