侧风作用下不同装载敞车气动性能研究

针对不同装载情况的敞车,开展敞车在空载、半载、满载3种情况下气动性能的研究。研究结果表明:单节敞车气动力的变化规律与整车气动力的变化规律一致;空载敞车所受的气动阻力最大,半载敞车次之,满载敞车最小;满载敞车所受的气动升力最大,半载敞车次之,空载敞车最小;3种敞车所受的侧向力非常接近,最大差距仅为1.9%;空载敞车和半载敞车所受的气动力较为接近,而满载敞车与前两种车型有明显差距。

浅谈C70E型敞车下侧门门缝间隙控制

针对C70E型敞车下侧门组装在生产过程中存在的门缝间隙超限问题,文章分析了产生此问题的原因并研究了控制手段,探索出了减少下侧门门缝间隙超限的方法和措施,提升了C70E型敞车整车一次交验合格率和生产效率。

关于铁路通用敞车下侧门故障原因分析及对策

针对铁路通用敞车运行过程中产生的下侧门故障进行统计、分析,从改进下侧门的折页结构、改进车门门板材质和耐腐蚀性、增加仿形门框、加焊补强梁和提高检修质量等方面,提出改进车门结构、增强车门抗变形强度和耐腐蚀性应对对策,从而保障车门密封性能,降低下侧门故障发生频率,降低运营成本,提高车辆使用效率。

基于Optistruct碳纤维复合材料敞车下侧门的优化设计

敞车是铁路运输煤炭、道碴等散装物品的主型车辆。在长期经受日晒雨淋、外力撞击及运输物品的化学侵蚀下,敞车下侧门易出现严重破损和变形。针对该问题进行深入研究,以70 t级通用敞车下侧门为研究对象,采用Hyperworks软件对下侧门原结构进行静力学分析,校核其强度和刚度,并在此基础上对下侧车门结构和材料进行双重优化设计,用碳纤维复合材料代替传统钢材。这不仅提高了其力学性能,而且达到了减重的效果。校核优化后的下侧门力学性能,结果表明用碳纤维复合材料代替传统钢材,不仅提高了下侧门的力学性能,解决了腐蚀、破损及变形等既有问题,而且实现了车辆轻量化,达到了减重和降低能源消耗的绿色环保要求。

C_(70E)型敞车下侧门安研门缝间隙消除工艺优化

C_(70E)型敞车下侧门安研门缝间隙一直是生产环节面临的主要困扰。同时,在敞车运用过程中门缝间隙对下侧门的刚度以及运输货物时的密封性都有很大影响,尤其是在运输散粒货物时会出现漏泄现象,因此门缝间隙超差问题是目前敞车生产厂家亟需解决的问题。为解决上述问题,文章主要针对下侧门板下料工艺、侧墙角柱加强板焊接顺序及锁闭机构的精度等进行了优化调整,最终解决了门缝间隙超差的问题。

考虑车体柔性的敞车动力学性能研究

以C70E敞车为研究对象,基于柔性多体系统动力学理论,利用动力学软件SIMPACK建立考虑车体柔性的刚柔耦合动力学模型,仿真计算空重车工况车辆振动响应和动力学性能,与线路试验和多刚体动力学模型结果对比,研究车体柔性对敞车动力学性能的影响。结果表明:研究敞车车体振动特性时,有必要考虑车体柔性影响,柔性车体主要影响车体中部振动;对于车辆运行平稳性,车辆高速运行时需考虑车体柔性的影响;对于曲线通过安全性,空车工况需要考虑车体柔性的影响。

通用敞车缓解阀拉杆吊座故障技术分析

通过对中国国家铁路集团有限公司通报的缓解阀拉杆吊座典型故障情况进行分析,结合中国铁路济南局集团有限公司日照车辆段在检修运用过程中发现的缓解阀拉杆吊座锈蚀超限、开焊、漏焊等故障,总结了通用敞车缓解阀拉杆吊座在材质本身及日常运用中存在的问题,提出了落实焊修工艺及岗位互控控制措施、材质及连接方式、检修修程方面的改进方案建议。

关于C_(64K)型敞车用于化工专用车的改造方案

介绍了以C_(64K)型敞车为基础,通过对车体进行加装改造,满足车辆用于运输化工产品的使用要求。阐述了车辆改造的项目背景、车辆用途、主要改造项目、改造技术方案和具体改造措施等。改造后的车辆实现了封闭运输袋装化工产品的目标,经过一段时间的运用考验,车辆运用正常,其功能和结构均能满足使用要求,可为今后类似敞车改造提供设计思路和结构借鉴。

DZ1型转向架运用检修情况概述

27 t轴重DZ1型转向架于2014年配装于3 700辆C80E型通用敞车并在大秦线正式投入运用。截至目前,C80E型通用敞车已经运行8年多,完成了3次段修,并已接近第4个段修期。文章以C80E型通用敞车为研究对象,从运用情况、检修情况、故障及改进措施等方面分析了DZ1型转向架的运用检修情况,针对DZ1型转向架存在斜面磨耗板裂损的典型问题,提出了相应的改进措施。整体而言,DZ1型转向架总体情况良好,具有技术先进、性能可靠、检修方便的特点,能够很好地满足我国重载运输发展的需要。

横风作用下敞车的气动性能研究

以C64型敞车为原型车，利用二维定常不可压缩Navier-Stokes方程和两方程紊流模型，采用有限体积法，对横风作用下静止的无导流板满载敞车、无导流板空敞车、有导流板空敞车的气动力进行数值模拟计算。计算结果表明：当横风速度在20．7～46．1m·s^-1时，气动力系数的变化幅度不大，可近似作为常数来对待。在20．7m·s^-1的横风速度下，满载敞车所受侧向力小于空敞车，而升力和倾覆力矩则有所增加，因此敞车装载情况对横风作用下敞车受到的气动力有比较大的影响。敞车侧墙加装导流板后，所受到的气动力没有明显变化。

考虑散货影响的重载敞车模态计算方法

为研究包含散体货物及厢壁相互作用这类复杂接触关系的敞车模态特性,考虑散体特殊的物理性质,结合滑裂面理论及巴西果效应,将散体划分为材料属性不同的3个区域,提出了包含散体的重载敞车有限元模拟方法.首先将空车模态计算结果与实验结果进行比较,证明了车体模型的正确性;然后在空车模型的基础上添加散体的模拟,通过与重车实验结果对比发现,有限元模拟结果可以得到完整的振型,振型顺序与实验一致,验证了本文散体模拟方式的正确性,可用于车体的结构设计,并讨论了散体对车辆模态的影响:散体的存在使得相同振型对应的频率降低,且弹性体振型显著减少.

不锈钢矿石专用敞车车体非线性屈曲分析

按照美国AAR标准,利用有限元软件ANSYS对40t轴重不锈钢矿石专用敞车车体进行了非线性屈曲分析。文章主要考虑几何非线性,采用增量法对地板有无拱筋的2种车体模型进行分析计算,通过计算结果对比,发现地板上加拱筋不仅提高了车体的强度,还可以增强地板的刚度,使车体在规定载荷内不发生屈曲,提高车体的稳定性。

散粒煤对敞车静压力的三维有限元模拟

以C70型敞车和散粒煤为研究对象,根据散粒煤的特性,采用修正的Drucker-Prager准则模拟其塑性屈服行为;根据土力学理论,认为散粒煤各向同性,采用线弹性模型模拟其弹性属性。基于有限元分析软件Abaqus,建立整车三维有限元模型,在车体底面、端墙、侧墙均设置面面接触类型,接触方法选择柔柔接触。利用有限元方法,对敞车车体静侧压力进行有限元模拟,得到静压力的等效应力、位移、侧压力响应结果。结果表明:与常用线性有限元方法计算结果相比,车体端侧墙等效应力较大;将侧压力与库仑土压力理论进行对比,侧压力沿敞车墙高呈非线性分布,且在顶部位置不为零;由于受车体结构的影响,端墙的侧压力值大于侧墙的侧压力值,而接近车体底部位置端墙的侧压力值小于侧墙的侧压力值,端、侧墙侧压力均在车体底部出现压力松弛现象,与试验结果一致。

快速定量装车站敞车装载过程的时序研究

针对新型30t轴重敞车定型后采用快速定量装车站进行煤炭装载的适应性问题,采用基于离散单元法的仿真工具分析现有25t轴重C80型敞车的装载过程,与工业现场称重仪表测量读数进行对比,分析称重仓、溜槽及敞车内的料流形态及重量与运行时间的关系。对比结果表明装载过程的仿真结果与实际装车过程趋势一致,验证了模拟方法进行时序研究的可行性。

大轴重煤炭、矿石运输车辆的运用与发展

综述了国外大轴重煤炭、矿石运输车辆的现状和发展,分析了国外大轴重煤炭、矿石运输车辆的主要技术特点,提出了我国发展大轴重煤炭、矿石运输车辆应关注的技术问题。

C_(70E)型通用敞车模态试验研究

针对C_(70E)型通用敞车空车工况和重车工况(压实煤、松散煤)进行了不同激励模式(激振器激励、疲劳与振动试验台激励)、不同边界条件(整备状态、橡胶弹簧支撑车体、模拟摇枕支撑车体)下的模态试验研究,识别出C_(70E)型通用敞车刚体和弹性体模态的频率、振型和阻尼比,并对结果进行了分析,总结了C_(70E)型通用敞车的模态试验方法以及激励信号的选择原则。

低边耐候钢敞车车体的轻量化

利用I-DEAS软件,对低边耐候钢敞车车体钢结构进行有限元静强度分析.根据有限元分析结果,利用I-DEAS软件的优化模块,对车体进行敏度分析和优化设计,给出车体轻量化方案.经过优化设计车体减重1328 kg,相对减重率达到了14.2%.

40t轴重矿石专用敞车车体非线性有限元分析与优化设计

利用ANSYS软件,对40t轴重矿石专用敞车车体进行了非线性有限元分析。对原车体进行了优化设计,优化后的车体能满足AAR标准的设计要求。

大型冶金企业铁水运输方式的现状分析与发展

介绍了冶金企业铁水运输方式的现状,分析了各种铁水运输方式存在的优缺点,表明鱼雷罐车运输是大型冶金企业较好的铁水运输方式。

散粒货物对敞车静侧压力的分布规律研究

为研究散粒货物对敞车的静侧压力分布规律,以满载散粒煤的C80B型敞车为研究对象,采用修正的D-P模型数值模拟散粒煤的本构模型,通过简化几何模型和有限元方法,建立了整车三维数值离散模型。在车体与散粒煤的接触面均设置柔柔接触,采用修正的硬接触关系模拟其法向接触行为,并引入"弹性滑移变形"模拟其切向摩擦行为。对车体静侧压力进行数值计算,并将结果与库仑土压力理论计算结果进行对比。结果表明:散粒煤中部沉降量最大,沉降量沿装货高度呈非线性分布;侧压力沿敞车墙高非线性分布,且在顶部位置不为零;散粒煤对敞车的侧压力沿车长和车宽方向非均匀分布,呈非线性分布。