基于调车工况的MT-2缓冲器容量需求仿真分析

为了分析MT-2缓冲器在调车连挂作业时的容量需求问题,基于摩擦式缓冲器非线性力学特性及车辆调车冲击受力特点,建立了铁道货车纵向冲击动力学模型,对调车过程中不同车辆质量、不同速度、不同编组方式及不同车体刚度等工况下MT-2缓冲器容量需求进行了分析。研究结果表明:缓冲器做功与车辆质量和连挂速度的平方成正比,冲击车和被冲击车数量都大于2辆时冲击面缓冲器的容量需求将与车辆数量无关。对同时考虑质量、速度、编组方式、车体刚度的缓冲器容量需求值进行了函数拟合,完成了比例系数κ、μ和λ的求解;不同车辆数量之间冲击时,不同车钩号的缓冲器做功值大小不一,在冲击面车钩号的缓冲器做功值均为最大,沿着冲击面前、后的车钩号逐渐递减,调车冲击时计算容量需求值时应不考虑车体刚度,以重车冲击重车模式时冲击面的缓冲器容量需求为准。

基于重载货车缓冲器速度特性的力学模型研究

针对重载列车缓冲器受到的剧烈纵向冲动和复杂受载情况等问题,通过落锤试验所得的MT-2型缓冲器力学特性,应用Fortran语言开发MT-2型缓冲器力学特性数据库模型程序,构造数据库用以描述缓冲器力学特性与其压缩速度、压缩量之间的定量关系,建立MT-2型缓冲器速度特性力学模型。将压缩量与压缩速度作为输入参数,实现了基于网格化数据库模型对落锤试验的仿真。对阻抗力随压缩量变化的模型曲线与试验曲线进行对比分析可知,模型曲线与试验曲线基本一致。证明了将缓冲器落锤试验数据根据阻抗、压缩量及压缩速度的定量关系,归纳建立缓冲器阻抗特性数据库的方法是可行的。依据数据库建立的二维曲面形式的缓冲器模型能够较好地反映落锤试验特性,可以有效地模拟缓冲器的动态特性。

MT-2型缓冲器弹簧座结构强度分析

建立了MT-2型缓冲器弹簧座有限元模型,通过商业有限元分析软件ANSYS对其进行前、后处理和计算,分析得到弹簧座在车辆最大发生最大纵向力条件下的应力分布云图,并校核其强度。经对结果的分析,弹簧座在缓冲器最大压缩状态时满足强度设计的要求。

MT-2型缓冲器楔块结构强度分析

基于有限元分析软件ANSYS,建立了MT-2型缓冲器重要结构楔块的有限元模型,并对其进行网格划分、加载和计算,分析楔块在车钩缓冲系统缓冲列车最大压缩冲击时的应力场,并校核楔块的强度。结果显示,楔块符合强度设计要求。

MT-2型缓冲器中心楔块结构强度分析

建立了MT-2型缓冲器中心楔块的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS完成建模、网格划分、加载和计算,分析了中心楔块在车辆极端冲击条件下的应力场,并校核强度。结果显示,中心楔块在缓冲器承受冲击压缩状态时符合强度设计要求。

MT-2型缓冲器纵向动力学分析

以MT-2型缓冲器为研究对象,分析了其静动态特性。在此基础上,建立该缓冲器调车冲击模型和纵向动力学模型,对其调车冲击工况和列车运行工况进行纵向动力学分析。计算结果表明,MT-2型缓冲器能够满足调车作业速度为8 km.h的使用要求和牵引5 000 T、10 000 T编组的列车紧急制动工况的运行要求。

铁路货车MT-2型缓冲器运用中存在的问题分析及防范措施

按照保障运输发展、适应运输发展、促进运输发展的指导思想,和铁路货车重栽、提速的要求,新车种、车型不断开发和投入运用,铁路货车实现了由60t级栽重向70t级、80t级载重的升级换代。在车钩缓冲装置方面由13型车钩、钓尾框、MT-3型缓冲器升级为17型车钓、钓尾框、MT-2型缓冲器。本文针对70t级铁路货车车钓缓冲装置装用的MT-2型缓冲器,在质量保证期内,运用中中心楔块两桂耳折断的问题进行分析,并制定防范措施。