鋁合金扶手桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

周強(qiáng)　趙風(fēng)啟

摘要：扶手是城軌車輛必不可少的組成部分，能起到維持乘客站立平衡和緩解乘客疲勞的作用。文章選取北京S1線磁浮列車的中立柱鋁合金扶手桿作為分析對象，通過有限元仿真試驗(yàn)研究扶手桿幾何設(shè)計(jì)參數(shù)對鋁合金扶手桿強(qiáng)度的影響，為扶手設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：城軌車輛；鋁合金扶手桿；有限元方法；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；磁浮列車 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：O346 文章編號：1009-2374（2016）16-0007-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.004

城市軌道列車是一種運(yùn)行于城市內(nèi)部的快速、大運(yùn)量的軌道車輛，具有優(yōu)越的疏通客流的能力，車輛內(nèi)部裝飾和設(shè)備根據(jù)客流量進(jìn)行布置。為了能夠提高客運(yùn)能力，適應(yīng)軌道交通短途、大運(yùn)量的特點(diǎn)，車輛內(nèi)部只布置座椅和扶手，因此扶手是城軌車輛中重要的內(nèi)裝部件。在車輛正常啟動、停車以及緊急制動的時(shí)候，扶手起到維持乘客站立平衡和緩解乘客疲勞的作用，其布局和結(jié)構(gòu)形式多種多樣。在客流高峰時(shí)期，中立柱扶手桿上抓扶的乘客數(shù)量很多，導(dǎo)致扶手桿承受較大的沖擊力。因此在扶手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，會重點(diǎn)考慮扶手桿的強(qiáng)度、剛度性能，要求扶手桿能滿足一定的靜態(tài)載荷而不產(chǎn)生永久變形、斷裂等問題。

在實(shí)際應(yīng)用中，扶手桿多采用不銹鋼管制成，其直徑一般在32～38mm之間。不銹鋼管表面多采用拉絲電涌或噴砂點(diǎn)解拋光處理。

鋁合金材質(zhì)的扶手桿在國內(nèi)城軌車輛領(lǐng)域應(yīng)用比較少，主要原因在于普通工業(yè)用鋁合金的力學(xué)性能弱于不銹鋼，且表面處理比較困難。……