第４４卷第２期２０２３年４月大连交通大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＤＡＬＩＡＮＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ．４４Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０２３■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■文章编号：１６７３－９５９０（２０２３）０２－００６５－０４辅助变流器用变压器承载结构疲劳强度分析及优化李大海１，２，何正平３，孟昭明１，２，李宇航１，２（１．中车大连电力牵引研发中心有限公司技术中心，辽宁大连１１６０２２；２．机车与动车组牵引控制国家重点实验室，辽宁大连１１６０２２；３．大连交通大学机械工程学院，辽宁大连１１６０２８）摘要：针对某型辅助变流器样机在振动试验中出现变压器吊座裂纹的情况，对疲劳开裂的原因进行了分析，并优化了变压器吊座结构。同时应用有限元法对优化方案前、后的吊座结构进行了强度校核，并通过疲劳寿命与应力变化的关系公式估算了改进结构的提升效果。试验及装车运行结果证明了优化后方案的可靠性。关键词：辅助变流器；有限元法；强度计算；结构优化文献标识码：ＢＤＯＩ：１０．１３２９１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｄｊｄｘａｃ．２０２３．０２．０１２辅助变流器作为牵引系统中的关键设备，为整车的空气压缩机、空调、蓄电池、牵引系统风机等提供稳定的三相电源，其性能的稳定性对整车安全运行极为重要。辅助变流器内安装有质量较大的磁性元件，需要考虑这些产品的安装可靠性，而这些电气产品往往受到线路条件、柜体制造工艺、安装方式等因素的影响，吊座结构等易发生疲劳断裂，危及行车安全。本文以辅助变流器用变压器吊座疲劳开裂事件为例，对吊座优化方案前、后的结构强度进行校核。目前国内外主要通过仿真手段和试验方法对振动疲劳进行分析和评估。学者们基于ＡＮＳＹＳ等软件建立有限元模型，对柜体进行模态和随机振动分析，指导产品设计［１－５］。金炜等［６］对机车车辆车体用部件结构耐久性进行了研究，在累计损伤等效的前提下针对部件结构设计校核、耐久性试验中存在的问题提出了改进建议。丁杰等［７］基于概率统计方法的随机振动疲劳分析和利用模态叠加法等数值模拟方法分析部件的受力情况和薄弱环节，有效指导产品设计和样机试验。王超等［８］采用准静态法对辅助变流器柜疲劳寿命进行仿真，从而找到变流器柜的薄弱环节。邓勇等［９］基于频域法对随机振动载荷作用下的辅助变流器柜进行疲劳寿命分析。本文根据柜体样...
