经济工程在开发阶段进行了电机转向架的强度分析，并用不同的仿真解决方案支持设计团队。
该分析基于铁路标准EN 13749，该标准描述了代表结构不同运行条件的相关负载情况。负载可以分为两大类:异常负载和运行负载。在特殊载荷下，目的是验证转向架不会因极端载荷而遭受致命损伤。而在运行载荷的情况下，转向架的强度必须进行检查，不仅要检查静态失效，还要检查由于负载的循环特性而产生的疲劳。由于试验转向架为焊接钢结构，从耐久性角度研究了焊缝疲劳作为典型失效模式。
某电机转向架强度分析
©经济工程
有限元模型和边界条件
采用有限元模型(FEM或FEA)研究了转向架在机械载荷作用下的性能。建立了包括整个转向架的有限元模型。焊接钢板采用壳单元建模，部分构件采用实体单元建模。
在转向架的受力计算中，保证转向架的受力是十分重要的。为此，将悬架建模为由梁单元构成的机构，而稳定框架和牵引传递组件采用壳单元。这些部件通过具有适当特性的接头和弹簧元件与结构连接，代表钢弹簧和橡胶弹簧。计算的边界条件和集中载荷应用在这些单元上。准确设置质量、质量分布及材料特性。
汽车转向架的fe模型
©经济工程
结果评价
通过对静态破坏的分析，绘制了对母材和焊接的利用率，并对安全系数进行了评估。在循环荷载作用下，临界破坏通常是焊缝热影响区出现裂纹。因此，需要从作业载荷的应力结果中进行疲劳评估。通过组合不同的操作载荷，创建了一个完整的载荷集合，并确定了应力幅值和平均值。根据应力结果和每个载荷情况下定义的周期数，可以根据不同的焊接标准和指南，如FKM、IIW、EuroCode3或BS，进行疲劳评估。
仿真结果
©经济工程
该仿真方法可应用于不同类型的电动转向架，是开发电动转向架，特别是在早期设计阶段的重要方法。
