軌道機車
世界的鐵路事業正在向著高速、重載、輕量化的方向蓬勃發展,高速列車是高速鐵路的技術核心,是機車車輛現代化的具體載體,因此,世界鐵路事業的發展為鐵道車輛的發展帶來了機遇也提出了嚴峻的挑戰。隨著全球經濟一體化的進程的不斷深入,為了在全球鐵路事業上占據一席之地,各國必須努力提高鐵道車輛的質量,而設計水平的提高是產品質量提高的先決條件和保證。然而,目前的鐵道車輛的設計水平很多還停留在“經驗設計+實驗驗證”的階段,不僅成本高,耗時費力,而且設計出來的產品往往難以盡善。隨著信息化和數字化時代的到來,計算機技術已經深入到了人類生產、生活的各個方面,虛擬樣機制造技術,這一以高速發展的計算機技術為基礎的設計手段已經成為了提升鐵道技術發展速度和發展層次的重要手段。虛擬樣機制造技術將產品研制工作中的方案選擇、技術設計、部件裝配、結構分析和性能優化放在計算機虛擬環境下進行,充分利用先進的計算機軟硬件技術,提高產品的性能,縮短產品的設計周期。應用該技術可以在車輛產品設計階段預測構件質量,使產品在投入生產之前進行優化以提高產品質量,從而減少試驗樣機的數量,縮短產品開發周期,進而降低開發成本,提高市場競爭力。

如果說高速鐵路是現代高新技術的綜合集成,那么高速列車就是機械、電子、材料、計算機、控制等現代技術綜合集成的集中體現;應運而生的鐵道車輛虛擬樣機制造技術也必須能涵蓋到現代技術的各個方面,如結構分析、動力學分析、多體系統動力學分析、疲勞分析、傳熱分析、流體動力學分析、流-固耦合分析、電磁場分析等分析功能。我們的軌道機車解決方案專注于解決以下典型問題:
l 鐵路機車和客貨車輛的車體和關鍵零部件的結構分析
l 車鉤、車體的密接式連接及緩沖分析
l 復雜控制系統的控制可靠性分析
l 制動過程的熱-結構耦合及囂叫分析
l 鐵路機車和客運車輛中司乘人員和乘客的安全和舒適性的動力學分析
l 鐵路機車和車輛的碰撞動力學分析
l 輕擺式車體的控制仿真分析
l 高性能轉向架的動力學分析、懸掛系統的運動學分析及相關控制性能仿真
l 鐵路機車、車輛、列車運行的機-電-液聯合仿真分析
l 鐵路機車、車輛、列車與軌道的系統動力學仿真分析
l 與車廂密封減噪相關的內、外聲場分析
l 與車體、轉向架、制動盤等關鍵部件輕量化技術相關的優化設計分析
l 鐵路機車柴油機的傳熱分析和熱-結構耦合分析
l 鐵路電力機車受電弓網系統的動力學分析
l 鐵路機車柴油機供油系統、冷卻系統的流體動力學分析
l 鐵路機車和客運列車通風系統和空調系統的流體力學分析
l 高速鐵路列車的空氣動力特性分析
l 鐵路牽引電機等電氣設備的電磁分析和結構分析
如果說基于虛擬樣機技術能夠設計出適應高速發展鐵路事業需求的高速列車,那么列車能不能跑起來,一個重要的前提是能不能建成確保列車高速、平穩“飛翔”的高質量路基。我們的完整CAE解決方案還包括路基建設的分析能力。具體而言,具備以下分析能力:
鐵路橋梁的結構分析和施工過程仿真;
鐵路隧道、涵洞和其他地下建筑物的結構分析和施工過程仿真;
鐵路場、站、段等地面建筑物的結構分析和施工過程仿真;
鐵路軌道、路基和邊坡的結構分析。