基于ABAQUS的智能制動閥力學性能研究*

孔德帥， 金 哲， 李 博， 王群偉， 侯 超

(1 中國鐵道科學研究院集團有限公司 機車車輛研究所， 北京 100081；2 北京縱橫機電科技有限公司， 北京 100094；3 中國鐵路濟南局集團有限公司 濟南西車輛段， 濟南 250117)

EP09制動控制單元是一個機電一體化的電子機械裝置，每個BCU由氣動單元和電子控制裝置兩部分組成。在結構設計上，它將安裝在集成氣路板上的氣動單元和實施電子控制的板卡機箱分割成兩個獨立單元，但又組合在同一箱殼內，這就為故障檢測和維修保養(yǎng)提供了方便。隨著車輛輕量化進程的不斷推進，對車下設備也提出緊湊化、輕量化、智能化的要求。EP09A智能制動閥在EP09制動控制裝置的基礎上，將氣動單元的閥體及管路集成在一塊閥體內，通過兩根M12×288長螺柱固定在與車體連接支架背板上，電子控制裝置集成在一個箱體內并固定在閥體上，向閥體發(fā)送電子指令從而對氣動壓力進行控制。

連接長螺柱的預緊力可以提高螺栓連接的可靠性、防松能力和螺栓的疲勞強度，增強連接的緊密型和可靠性。文中使用有限元的方法研究長螺柱的預緊對智能制動閥力學性能的影響規(guī)律。

1 有限元模型

1.1 模型簡化

智能制動閥的結構如圖1所示，主要由連接支架、連接背板、集成閥體、雙頭長螺柱和電子機箱及附件等組成，其中背板、閥體及電子機箱采用輕量化的鋁合金材料，連接支架為碳鋼，雙頭螺柱為高強鋼。在計算中所使用的材料參數如表1所示。

由于車下設備……