[发明专利]一种对车载柜体进行有限元分析的方法

说明书

本发明涉及一种对车载柜体进行有限元分析的方法，其包括：将在车载柜体的物理模型中采用螺栓相互连接的骨架和安装器件分割开来；对骨架和安装器件分别进行几何清理和网格划分；将骨架和安装器件拼接起来以重新组装成车载柜体；设置边界条件和载荷以建立有限元分析模型，求解有限元分析模型。将骨架和安装器件分别进行几何清理和网格划分可以极大减小该步骤对计算机资源的占用，减小了技术人员在众多元件中划分网格的难度，大大提高了车载柜体有限元分析的效率。同时，由于车载柜体的物理模型被拆分成多个部分，可以让多个技术人员同时进行网格划分来缩短网格划分的时间。

技术领域

本发明涉及一种对车载柜体进行有限元分析的方法。

背景技术

车载柜体是实现轨道车辆正常运行的重要部件，目前轨道车辆上安装的车载柜体主要有：机车领域的牵引车载柜体、辅助车载柜体、硅机组、列车供电柜等；动车领域的牵引车载柜体、辅助车载柜体、辅助电源装置、充电机等；城轨领域的牵引逆变器、高压电器箱、制动电阻、辅助电源、扩展供电箱、辅助高压箱等。

车载柜体的可靠性直接影响列车电子系统的可靠性，进而影响行车安全。在设计完车载柜体的模型后，通常需要对该模型进行有限元分析来获得依据该模型制作出的车载柜体的结构强度和抗疲劳能力。再根据获得的结构强度和抗疲劳能力来评价该车载柜体的可靠性。

依据现有对车载柜体的有限元分析的方法获得的结论并不太准确，并且对车载柜体的有限元分析的效率低下，严重拖慢车载柜体的设计进度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对车载柜体的有限元分析的效率低下，严重拖慢车载柜体的设计进度。

针对上述技术问题本发明提出了一种对车载柜体进行有限元分析的方法，其包括：将在车载柜体的物理模型中采用螺栓相互连接的骨架和安装器件分割开来；对骨架和安装器件分别进行几何清理和网格划分；将骨架和安装器件拼接起来以重新组装成车载柜体；设置边界条件和载荷以建立有限元分析模型，求解有限元分析模型。

在一个具体的实施例中，在车载柜体的物理模型中分割出骨架后，还将骨架分割成多个部分，然后对骨架的各个部分分别进行几何清理和网格划分。

在一个具体的实施例中，在对骨架进行分割时，骨架上的分割面不经过各个连接处。

在一个具体的实施例中，在骨架上的分割面不经过以铆钉的轴线为轴线、直径为两倍于铆钉直径的圆柱区域。

在一个具体的实施例中，在骨架上的分割面不经过以螺钉的轴线为轴线、直径为两倍于螺钉直径的圆柱区域。

在一个具体的实施例中，骨架的其中一个连接处采用分段焊接，分割面从其中相邻两段焊缝之间的缝隙穿过。

在一个具体的实施例中，分割面从缝隙的中部穿过。

在一个具体的实施例中，网格划分后，靠近连接处附近区域的网格密度大于远离连接处区域的网格密度。

在一个具体的实施例中，重新组装成车载柜体时，在骨架和安装器件的连接处创建螺栓。

在一个具体的实施例中，求解有限元分析模型包括对有限元分析模进行静力分析、模态分析、瞬态动力学分析和/或随机振动疲劳分析。

先将车载柜体的物理模型先拆分成骨架和安装器件，然后对骨架和安装器件分别进行几何清理和网格划分，最后将骨架和安装器件重新组成形成车载柜体。将骨架和安装器件分别进行几何清理和网格划分可以极大减小该步骤对计算机资源的占用，减小了技术人员在众多元件中划分网格的难度，大大提高了车载柜体有限元分析的效率。同时，由于车载柜体的物理模型被拆分成多个部分，可以让多个技术人员同时进行网格划分来缩短网格划分的时间。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：