基于SolidWorks和ANSYS的铁路卷状货物横向限位钢制座架设计

目的针对卷状货物在铁路运输中常发生横向位移,危及行车安全等问题,设计一款安全可靠、适用车型广、结构强度高、循环使用、叠装回送、适合多种规格货物并带可伸缩横向限位装置的卷状货物运输钢制座架。方法首先依据《铁路货物装载加固规则》,计算发生在卷状货物的各种力,制定装载加固方案;再依据《钢结构设计规范》及敞车、平集两用车内部结构,确定钢制座架材料与规格;然后通过SolidWorks对钢制座架进行三维建模,利用ANSYS对模型进行有限元分析。结果分析得出,钢制座架受垂向力、纵向力,最薄弱部分应力分别为172.1、244.39 MPa,位移形变量分别为0.23、0.19 mm,均符合规定;横向限位装置在最不利载荷作用下,齿块剪应力为7.11 MPa,横向档杆最大等效应力28.66 MPa,最大变形量0.03 mm,均符合规定。结论铁路卷状货物横向限位钢制座架安全可靠,能有效防止卷状货物横向位移,降低装载加固成本,对当下卷状货物运输发展有较大作用。