旅客車用ボギーフレームの近代化設計の強度特性評価

本論文では、現代の外国旅客車ボギーの設計ソリューションを分析し、それに基づいてJSC「TVSRZ」が製造した68-921（68-922）ボギーフレームの近代化を提案します。長期の運用経験は、フレーム要素の重要な耐荷重能力により、その高い強度と動的性能を確認しています。しかし、以前の研究では、主な構造部品に余剰強度があることが明らかになり、ボギーおよび車両全体の自重が増加しています。提案された近代化では、片持ち部、横梁、中央懸架要素、およびクロスストップの最適化が含まれ、製造性が向上し、フレームの重量が106 kg（1760 kgから1654 kgに）削減されます。近代化設計の強度は、SolidWorksシミュレーションにおける有限要素法を使用して3つの設計モード下で評価されました。結果は、重量削減と構造変更にもかかわらず、等価応力（フォンミーゼス基準による）がすべての考慮された荷重条件に対して規制要件を満たすことを示しています。