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漏斗车车体结构疲劳强度研究

漏斗车车体结构疲劳强度研究

作者：林至睿西南交通大学

学位级别：硕士

国内外铁路货车的概况和发展趋势表明,在我国,铁路运输的装卸作业费用导致了较高物流成本。为了降低物流费用,提高运输效率,发展自动化装卸的专用车辆必将成为铁路货运发展的方向。漏斗车是自动化装卸的专用车辆之一。中国目前铁路货车... 详细信息

国内外铁路货车的概况和发展趋势表明,在我国,铁路运输的装卸作业费用导致了较高物流成本。为了降低物流费用,提高运输效率,发展自动化装卸的专用车辆必将成为铁路货运发展的方向。漏斗车是自动化装卸的专用车辆之一。中国目前铁路货车设计技术与发达国家仍有差距,利用ANSYS先进的有限元仿真分析软件对车辆进行静强度分析和疲劳分析,实现优化设计,以提高车辆运行的安全性和可靠性。有限元分析软件用于车体静强度分析和钢结构疲劳分析的理论,研究其数学特性,可利用计算理论和离散原理,优化结构形状尺寸,找出提高车体钢结构的静强度和疲劳强度的方法。介绍了AAR标准的构成,我国的铁路货车设计要与国际接轨必将遵循国际通用的标准并受到标准的约束,AAR主要通过标准来协调各成员之间安全与运输方面的问题。文章介绍了漏斗车车体的钢结构构造、材料、技术参数;漏斗车车体有限元模型的建立、离散的处理,基于AAR的有限元计算边界条件,考核标准;疲劳计算的机理、理论和处理方法等。利用ANSYS仿真分析软件对漏斗车车体进行了静强度分析和疲劳分析,通过对初步设计的计算,有4处应力超过AAR标准,针对计算结果进行优化设计后重新计算,优化后的漏斗车车体强度能够满足AAR标准的要求,其最大应力为436.43MPa,在第一工况侧墙板下部靠车端R300延出部位,小于Q450NQR1高强度耐候钢440MPa的许用应力。根据AAR标准确定疲劳计算工况,经过计算分析可知,该车车体疲劳寿命较薄弱位置分别为漏斗与牵引梁焊缝、枕梁下盖板尾翼与侧梁焊缝,经计算重车运营里程分别为654万km、887万km。由于空车运行对车体疲劳寿命影响有限,因此按年运行30万公里,空重车里程比0.9考虑,计算出的疲劳寿命,该车车体疲劳寿命在20年以上。影响车体疲劳寿命的因素很多,如运用环境、材质、焊接工艺及载荷工况等,疲劳分析方法能从疲劳的观点指出设计的适当性,对薄弱部位的工艺质量进行控制,可提高车辆整体使用寿命。

关键词：漏斗车车体结构强度疲劳寿命有限元分析

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漏斗车空车残留货物对脱轨影响的研究

国外铁道车辆 1996年第5期33卷 34-38页

作者： Л.О.Грачева 邢澍译

分析了水泥和矿肥漏斗车脱轨的主要原因：残留货物不对称分布；因楔块等零件磨耗而引起的相对摩擦系数过低；

关键词：脱轨稳定性漏斗车残留货物铁路

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漏斗车触碰式底门开闭机构分析

机械设计与制造 2020年第10期 187-191页

作者：方吉申金鹏丁洪钧李晓峰大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江齐齐哈尔161000

为了考察某漏斗车触碰式底门开闭机构能否实现预期的基本功能,首先利用Adams软件建立底门开闭机构的多体系统动力学模型,分析开关门的传动过程,验证该机构方案的可行性。通过计算获得开门和关门过程中传动轴、短连杆、长连杆、曲杠杆、... 详细信息

为了考察某漏斗车触碰式底门开闭机构能否实现预期的基本功能,首先利用Adams软件建立底门开闭机构的多体系统动力学模型,分析开关门的传动过程,验证该机构方案的可行性。通过计算获得开门和关门过程中传动轴、短连杆、长连杆、曲杠杆、开门触碰的受力,为后续关键部件的强度计算提供载荷边界条件。建立关键部件的有限元模型,施加动力学计算获得的最大载荷,校验关键部件的强度与稳定性,结果表明该机构的结构设计满足工程应用设计要求。

关键词：漏斗车触碰式底门开闭机构动力学模型载荷边界条件强度与稳定性

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出口巴西粮食漏斗车车体设计分析与试验研究

铁道车辆 2010年第3期48卷 12-17页

作者：田葆栓王文宋正学青岛四方车辆研究所有限公司试验研究部山东青岛266031 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司黑龙江齐齐哈尔161002 鞍钢集团铁路运输公司机车厂技术设备部辽宁鞍山114021

介绍了出口巴西粮食漏斗车车体结构、载荷工况和试验结果等。文章依据北美铁路协会AARM—1001—1997《货车设计制造规范》的相关条款进行了比较详尽的有限元结构分析和车体静强度试验。

关键词：漏斗车车体 AAR标准结构分析试验结果

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出口马达加斯加米轨漏斗车的研制

铁道车辆 2011年第9期49卷 22-25,5-6页

作者：王保通冯文泉孟凡臣济南轨道交通装备有限责任公司山东济南250022

介绍了出口马达加斯加米轨漏斗车的技术特点、技术参数、主要结构、卸货操作过程及计算试验结果。

关键词：漏斗车技术参数结构试验结果

出口委内瑞拉K_(90—VEN)型矿石漏斗车

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铁道车辆 2008年第5期46卷 24-26页

作者：张超德潘树平中国南车集团眉山车辆厂产品开发部四川眉山620032

阐述了K90—VEN型矿石漏斗车的研制过程、技术参数、结构和性能特点,介绍了其试验和应用情况。

关键词：漏斗车结构试验

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运输散粒状货物的漏斗车和敝车经济效益比较

国外铁道车辆 1989年第4期26卷 7-8,6页

作者： Л.А.Шадур 卢翰庭

为了选择合理的车型运输煤炭和矿石,必须研究今后的运输条件,考虑厂矿及其他企业用户的装卸设备,并利用有益的国外经验。研究的原始资料是货运量大小和构成,货流方向,并考虑到影响车辆卸货、劳动保护和节约劳力等关系问题。分析了美国... 详细信息

为了选择合理的车型运输煤炭和矿石,必须研究今后的运输条件,考虑厂矿及其他企业用户的装卸设备,并利用有益的国外经验。研究的原始资料是货运量大小和构成,货流方向,并考虑到影响车辆卸货、劳动保护和节约劳力等关系问题。分析了美国的敞车和漏斗车、联邦德国铁路有活动侧墙的敞车、活底车以及各种翻车机系统。研究的结论是,苏联煤炭和矿石运输应当在敞车和漏斗车中间进行选择。这两种车辆具有相近的自重系数,大约相同的造价和要求一样的卸货设施。

关键词：漏斗车敞车经济效益

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漏斗车的自动喷漆

国外铁道车辆 1990年第1期27卷 19-20页

作者：周贤全

加拿大国营铁路(CN)花费1480万美元建造了第一座计算机控制的全自动化车辆清理喷漆车间。CN从安装在winnipeg Trans-cona工厂的这种装置所得到的经济效益将大大超过投资费用。 CN使用这种装置给漏斗棚车喷漆,也可给其他类型车辆喷漆。... 详细信息

加拿大国营铁路(CN)花费1480万美元建造了第一座计算机控制的全自动化车辆清理喷漆车间。CN从安装在winnipeg Trans-cona工厂的这种装置所得到的经济效益将大大超过投资费用。 CN使用这种装置给漏斗棚车喷漆,也可给其他类型车辆喷漆。所得效益是: (1)一年的喷漆量从250辆车上升到1100辆左右。考虑到CN有11500辆用于运送粮食、化肥和其他散装货物的漏斗棚车,所以这是一个极大的改善。 (2)。

关键词：漏斗车自动喷漆铁路车辆

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重载漏斗车车体有限元疲劳寿命评估

铁道车辆 2012年第11期50卷 11-13,1页

作者：夏茜刘国伟中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

基于有限元理论和Miners线性累积损伤理论,以轴重31.5t的漏斗车为研究对象,按照AAR标准对车体进行了疲劳寿命评估,并找出了车体结构的薄弱环节,为进一步改进该重载漏斗车的结构提供了参考。

关键词：漏斗车有限元 ANSYS 载荷谱疲劳寿命