随着动车组运营速度的不断提升，其车上吊装结构的设计是否合理将关系着动车组的安全运行。本文在对动车组车内水箱吊装结构模型合理简化的基础上，利用 ANSYS软件对其进行了有限元模型的创建，并依据标准 EN12663 ，确定了其载荷工况，完成了对 C 型槽、滑块、联接螺栓的强度校核，其结果对水箱结构的设计及优化具有一定参考意义。

1 前言

随着动车组运营速度的不断提升，其运行的安全性、可靠性越来越受到人们的关注。由于动车组车上、车下吊装设备甚多，如果在列车高速运行中，结构一旦失效，造成的后果将难以估计。因此，吊装结构设计是否安全、可靠，对列车的安全服役具有重要意义。

本文利用大型有限元分析软件ANSYS，依据高速列车的相关标准，对动车组车内吊装水箱结构进行了强度分析计算，从而对结构设计的安全性及可靠性进行了校核与验证。

2 吊装水箱强度分析计算

本文计算分析的吊装水箱安装于车顶区域，用于给车内旅客供水。水箱上焊接有四个支架，每个支架上开两个长圆孔，整个水箱通过其上的支架用垫块（4个）、滑块（8个）、螺栓（8个）、垫片吊装于车顶铝型材C型槽内，安装示意图如图1-图2所示。

2.1 有限元模型建立

本文计算利用ANSYS WORKBENCH软件进行前处理建模及网格划分。其中，将车顶简化，只截取了吊装水箱的一段铝型材，其四周施加固定约束；水箱简化成质量单元，通过刚性元连接于水箱支架，如图3(a)所示；车顶、垫块、螺栓、滑块等部件采用六面体单元建模，有限元模型共包括927733个节点和197695个单元，如图3(b)所示。

2.2 材料属性

水箱吊装结构主要部件的材料参数如表1所示。

2.3 载荷工况

根据《EN12663：2000铁道应用—轨道车身的结构要求》标准，需对其施加的载荷如下：

1）车体纵向加速度：±3*g
2）车体横向加速度：±1*g
3）车体垂向加速度：（1±c）*g