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碰撞检测装置CAE仿真

  • 碰撞检测装置CAE仿真

    碰撞检测装置CAE仿真

    客户:铁科时代      服务:CAE仿真

    客户:铁科时代
    服务:CAE仿真

  • 项目背景

    The Background

    根据客户要求,碰撞检测装置按照以下方面分析:1、障碍物检测功能模拟;2、脱轨检测功能模拟;3、防误判功能检测模拟;4、机械强度校核;5、振动冲击校核。

    碰撞检测装置分析输入

    模型前处理

    鉴于模型的复杂性与实际分析目标,对模型做简化处理,在不影响分析结果的前提下,只保留与分析目标相关的部分

    材料参数设定

    边界条件设定

    基于分析目的,施加位移、速度、扭矩、力、加速度等载荷边界

    碰撞检测计算

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量10Kg-两侧7 Km/h
    碰撞检测模型-侧面

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量10Kg-两侧7 Km/h
    碰撞检测结果-满足要求

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量10Kg-中部8.5Km/h
    碰撞检测模型-中部

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量10Kg-中部8.5Km/h
    碰撞检测模型-中部

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量0.2916Kg-中部40.0Km/h
    碰撞检测模型-中部

    碰撞检测计算模型

    障碍物质量0.2916Kg-中部40.0Km/h
    碰撞检测结果-不满足要求

    脱轨检测计算

    单侧检测

    脱轨检测模型-单侧

    单侧检测

    脱轨检测模型-单侧触发力≥5908N

    防误判-惯性载荷

    启动加速度1.2m/s^2

    启动加速度1.2m/s^2计算模型

    启动加速度1.2m/s^2

    传感器位置位移0.25mm

    启动加速度2.0m/s^2

    传感器位置位移0.33mm

    运行过程中振动Y-3g加速度

    运行过程中振动加速度Y-3g,传感器位置位移2.55mm

    运行过程中振动X-1g加速度

    传感器位置位移0.256mm

    运行过程中振动Z-3g加速度

    传感器位置位移1.365mm

    计算结果

    障碍物碰撞检测

    • 分析条件
      10Kg障碍物8.5Km/h或7Km/h碰撞中部或两侧
    • 判断依据
      传感器检测位置向上位移≥2.3mm-2.5mm
    • 仿真结果
      传感器检测位置Y向位移≥2.5mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      障碍物0.2916Kg,碰撞中部,碰撞速度40Km/h
    • 判断依据
      传感器检测位置向上位移≥2.3mm-2.5mm
    • 仿真结果
      传感器检测位置向Y向位移≤1.0mm
    • 结果评判
      不满足要求-pag7
    • 分析条件
      10Kg障碍物8.5Km/h或7Km/h碰撞中部或两侧
    • 判断依据
      传感器检测位置向上位移≥2.3mm-2.5mm
    • 仿真结果
      传感器检测位置Y向位移≥2.5mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      障碍物0.2916Kg,碰撞中部,碰撞速度40Km/h
    • 判断依据
      传感器检测位置向上位移≥2.3mm-2.5mm
    • 仿真结果
      传感器检测位置向Y向位移≤1.0mm
    • 结果评判
      不满足要求-pag7

    脱轨检测

    • 分析条件
      单侧脱轨,向上受力
    • 判断依据
      脱轨传感器向上偏移3mm触发报警,最低向上推力:F=4800N
    • 仿真结果
      单侧触发力≥5908N
    • 结果评判
      待定,大于4800N才能触发是否满足设计意图-page8
    • 分析条件
      单侧脱轨,向上受力
    • 判断依据
      脱轨传感器向上偏移3mm触发报警,最低向上推力:F=4800N
    • 仿真结果
      单侧触发力≥5908N
    • 结果评判
      待定,大于4800N才能触发是否满足设计意图-page8

    防误判-启动加速

    • 分析条件
      启动加速度1.2m/s^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.25mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      启动加速度2.0m/s^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.33mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      启动加速度1.2m/s^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.25mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      启动加速度2.0m/s^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.33mm
    • 结果评判
      满足要求

    防误判-振动加速(一)

    • 分析条件
      Y振动加速度3g=29.4m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移2.55mm
    • 结果评判
      当振动加速度达到3g,可能存在风险-pag10
    • 分析条件
      X振动加速度1g=9.8m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.256mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      Y振动加速度3g=29.4m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移2.55mm
    • 结果评判
      当振动加速度达到3g,可能存在风险-pag10
    • 分析条件
      X振动加速度1g=9.8m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移0.256mm
    • 结果评判
      满足要求

    防误判-振动加速(二)

    • 分析条件
      Z振动加速度3g=29.4m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移1.365mm
    • 结果评判
      满足要求
    • 分析条件
      Z振动加速度3g=29.4m^2
    • 判断依据
      传感器位置位移≤2.3mm
    • 仿真结果
      传感器位置Y向位移1.365mm
    • 结果评判
      满足要求

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