轨道机车

---

    世界的铁路事业正在向着高速、重载、轻量化的方向蓬勃发展，高速列车是高速铁路的技术核心，是机车车辆现代化的具体载体，因此，世界铁路事业的发展为铁道车辆的发展带来了机遇也提出了严峻的挑战。随着全球经济一体化的进程的不断深入，为了在全球铁路事业上占据一席之地，各国必须努力提高铁道车辆的质量，而设计水平的提高是产品质量提高的先决条件和保证。然而，目前的铁道车辆的设计水平很多还停留在“经验设计+实验验证”的阶段，不仅成本高，耗时费力，而且设计出来的产品往往难以尽善。随着信息化和数字化时代的到来，计算机技术已经深入到了人类生产、生活的各个方面，虚拟样机制造技术，这一以高速发展的计算机技术为基础的设计手段已经成为了提升铁道技术发展速度和发展层次的重要手段。虚拟样机制造技术将产品研制工作中的方案选择、技术设计、部件装配、结构分析和性能优化放在计算机虚拟环境下进行，充分利用先进的计算机软硬件技术，提高产品的性能，缩短产品的设计周期。应用该技术可以在车辆产品设计阶段预测构件质量，使产品在投入生产之前进行优化以提高产品质量，从而减少试验样机的数量，缩短产品开发周期，进而降低开发成本，提高市场竞争力。

    如果说高速铁路是现代高新技术的综合集成，那么高速列车就是机械、电子、材料、计算机、控制等现代技术综合集成的集中体现；应运而生的铁道车辆虚拟样机制造技术也必须能涵盖到现代技术的各个方面，如结构分析、动力学分析、多体系统动力学分析、疲劳分析、传热分析、流体动力学分析、流－固耦合分析、电磁场分析等分析功能。我们的轨道机车解决方案专注于解决以下典型问题：

l  铁路机车和客货车辆的车体和关键零部件的结构分析

l  车钩、车体的密接式连接及缓冲分析

l  复杂控制系统的控制可靠性分析

l  制动过程的热-结构耦合及嚣叫分析

l  铁路机车和客运车辆中司乘人员和乘客的安全和舒适性的动力学分析

l  铁路机车和车辆的碰撞动力学分析

l  轻摆式车体的控制仿真分析

l  高性能转向架的动力学分析、悬挂系统的运动学分析及相关控制性能仿真

l  铁路机车、车辆、列车运行的机-电-液联合仿真分析

l  铁路机车、车辆、列车与轨道的系统动力学仿真分析

l  与车厢密封减噪相关的内、外声场分析

l  与车体、转向架、制动盘等关键部件轻量化技术相关的优化设计分析

l  铁路机车柴油机的传热分析和热－结构耦合分析

l  铁路电力机车受电弓网系统的动力学分析

l  铁路机车柴油机供油系统、冷却系统的流体动力学分析

l  铁路机车和客运列车通风系统和空调系统的流体力学分析

l  高速铁路列车的空气动力特性分析

l  铁路牵引电机等电气设备的电磁分析和结构分析

    如果说基于虚拟样机技术能够设计出适应高速发展铁路事业需求的高速列车，那么列车能不能跑起来，一个重要的前提是能不能建成确保列车高速、平稳“飞翔”的高质量路基。我们的完整CAE解决方案还包括路基建设的分析能力。具体而言，具备以下分析能力：

铁路桥梁的结构分析和施工过程仿真；

铁路隧道、涵洞和其他地下建筑物的结构分析和施工过程仿真；

铁路场、站、段等地面建筑物的结构分析和施工过程仿真；

铁路轨道、路基和边坡的结构分析。