本课题来源于重大外协项目——八达岭磁浮列车旅游示范线。 转向架是磁浮列车上非常重要的部件,工作条件复杂,既是整个列车动力组件的安装平台,又起着承受和传递载荷的作用,对整车的静态、动态性能有直接影响。因此在进行结构分析的基础上,对其开展优化工作十分必要。本文在文[12]的基础上,着重对磁浮列车转向架进行了结构尺寸优化。完成了以下主要工作: 对磁浮列车转向架进行了结构与载荷分析,对常用优化方法在磁浮列车转向架优化工作的应用作了研究和比较;分析了转向架优化数学模型,对其进行了比较和选择,并建立了转向架的质量函数优化模型;进行了转向架力学模型的简化计算;研究了有限元法在转向架优化中的应用方法及关键技术。 研究了转向架参数化模型生成和有限元分析的方法;在此基础上完成了以轻量化为目标的转向架结构尺寸优化,对优化的结果进行了静力学分析,并与理论分析的结果相互验证,得到了有实际应用价值的结论。最后针对优化的结果进行了动力学的模态分析,验证了结果的可行性。 应用可视化编程语言的软件平台,设计和开发了以有限元软件为分析器的针对磁浮列车转向架的优化程序。 本文进行的磁浮列车转向架的优化工作及得到的结论将为中低速磁浮列车转向架的进一步改进设计提供理论基础和实践支持,同时为进一步进行转向架的多目标和全局优化等工作打下了基础;所开发软件也具有进一步研究与开发的意义。