机车车辆敏捷设计与验证系统（下）
文 | 杨军永
配图 | 来源互联网
中车唐山机车车辆有限公司（下文简称“唐车”）作为国内高速机车行业的先进企业，之前已经意识到仿真驱动设计的重要性，并进行了卓有成效的工作，建立了动车组列车的参数化三维模型库，以及三维仿真的一系列仿真模板库，并取得了显著的成效，技术人员的意识也提到了相当的水平。鉴于此，唐车公司于2014年引进了安怀信公司的Co-Co动车组敏捷设计与验证系统，预达到的项目目标如下：
(1) 可快速方便调用各种自研程序，快速完成动车组总体系统设计参数的性能及技术指标进行验证和优化；
(2) 通过集成有限元分析、流程建模等技术，快速完成车体的模态、强度和刚度等性能及技术指标的验证和优化；
根据设计指标要求，快速敏捷的生成满足需求的三维布局方案模型，提升动车组敏捷设计的能力。
1系统登录界面
▲ 任务管理界面
▲ 项目监督界面
2集成需求指标
基于车体设计需求指标，对设计指标进行系统化管理，并对设计指标是否满足目标要求进行自动评判。
▲ 设计指标管理界面
3集成车体设计参数
将车体各种设计参数进行系统化管理，并将所有设计参数在系统界面上直观显示，在不打开三维CAD设计软件情况下，就可以完成车体三维布局模型的自动更新和查看。
▲ 车型选型界面
▲ 车体主要尺寸参数界面
▲ 车体车窗设计参数界面
▲ 车体设备布置设计参数界面
▲ 车体轮廓设计参数界面
4集成车体设计计算程序
系统集成曲线通过计算、重量计算、限界计算、牵引计算及制动计算等车辆计算分析程序，并可对计算结果自动给出相应的评判结果，也可以自动生成相应的计算报告。
5集成曲线通过计算程序
曲线通过计算程序具备计算任意两辆车的联挂情况，可绘制出七种不同工况条件下的CAD曲线通过图，并能够自动判断两辆车能否正常通过线路轨道，并输出判断信息。
▲ 曲线通过计算程序工况选择界面
▲ 曲线通过计算程序生成CAD图
6集成重量管理计算程序
重量计算程序分为单车重量计算程序和整列重量计算程序，单车重量计算程序用于计算单辆车的重量分布情况，整列重量计算用于计算整列车的重量分布情况。
▲ 重量管理设计参数设置界面
7限界计算程序集成
限界计算用于验证动车在通过站台和正线通过的情况下与外部限界是否超限。
▲ 限界计算程序常用设计参数界面
8牵引计算程序集成
牵引计算用于计算整列车需要多大的牵引力，考核在不同速度等级下的加速的是否符合规范要求，以及达到不同速度等级时总运行距离和时间。
▲ 牵引计算程序基础参数界面
▲ 牵引计算程序牵引特性曲线结果
9制动计算程序集成
制动计算程序是对紧急制动、快速制动和常用制动模式下的平均制动减速度、瞬时制动减速度、制动缸压力和各速度下的制动距离作出计算，同时对上述制动模式的轮轨粘着进行校核，验证在各种情况下是否满足客户的标书要求。
▲ 制动计算程序计算参数设置界面
▲ 制动计算程序制动曲线
10仿真分析流程模板集成
系统通过集成仿真分析流程模板，可快速对车体的模态、强度、刚度进行分析，并生成相应的结构强度分析计算报告。
▲ 载荷参数界面
▲ 网格参数界面
▲ 工况选择参数界面
▲ 结果查看界面
11业务接洽
以上部分介绍和图示CO-CO系统在唐车的平台方案，如需进一步了解详细内容，请联系Anne.zhou@anwiseglobal.com。
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13特别鸣谢
中车唐山机车车辆有限公司
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