满载运煤敞车超常低周疲劳刚柔耦合评估新方法

备用传力路径变化不确定性使准静态应变能成为决定平面心盘旁承接口耦合程度的最重要影响因素之一,既有方法丧失了小位移线弹假设的应用前提。根据这一相关性发现,提出了刚柔耦合疲劳损伤评估新方法。为了攻克散料运输铁路货车刚柔耦合仿真难题,采用了实体单元及边界共节点处理技术。在正常AAR5级谱和局部扭曲叠加谱激励输入下满载运煤敞车刚柔耦合仿真分析表明:上旁承运行荷载增大迫使车体结构扭曲产生不高于2 Hz的低频敏感响应。钩缓冲击座附近焊缝疲劳损伤评估结果与现场塑性破坏完全吻合。由于局部刚度不足,短竖梁补强设计也很难奏效。借鉴通用敞车耳板铆接的设计经验,合理制定了具有针对性的结构补强方案,使满载运煤敞车不会再发生上述塑性破坏。

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。

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。

C_(70)型敞车的研制

介绍了C70型敞车的开发过程、结构参数、性能特点以及试验情况。

列车撞击动力学建模研究

对列车撞击使车体结构产生弹塑性变形的机理进行了理论分析，应用多质点系统动力学理论和Ｌａｇｒａｎｇｅ方程成功地导出列车撞击动力学模型，并采用有限单元法建立了车体结构动力学模型，从而为研究列车在撞击过程中的规律和车体结构动态响应分析奠定了理论基础。

基于ⅡW标准的C_(80)型敞车上心盘座疲劳失效研究及改进验证

针对C80型敞车上心盘座疲劳失效问题,基于IIW标准及Palmgren-Miner累积损伤法则,对C80型敞车动应力测试数据进行了计算分析。计算结果表明,引起疲劳损伤的主要原因是段焊的焊缝端头存在着局部应力集中,且在多轴交变载荷的相互作用下,进一步加速了裂纹扩展,这与实际运用情况比较接近。为此,提出了上心盘座改进方案,并按照等损伤原理进行了疲劳试验。试验结果表明,上心盘座改进方案可以满足实际运用要求。

散粒货物对敞车墙壁压力作用机理的分析(续完)

介绍了有关土压力作用机理和各国散粒货物侧压力的计算公式及其压力图形,并运用土压力理论对运行工况和调车工况下敞车端墙、侧墙承受散粒货物侧压力的作用机理进行了综合分析,重点分析了运行工况振实阶段的类液态机理和类固态机理,建议在敞车端墙、侧墙强度计算中使用土压力水平地震力的有关计算公式进行计算。

散粒货物对敞车侧、端墙压力计算的讨论

讨论了国内外有关散粒货物对敞车侧端墙压力计算方面的现状及存在的问题 ,提出了新的侧压力计算方法 ,并对 TB/T1335 - 1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的相关部分提出了修订建议。

散粒货物对敞车墙壁压力作用机理的分析(待续)

介绍了有关土压力作用机理和各国散粒货物侧压力的计算公式及其压力图形,并运用土压力理论对运行工况和调车工况下敞车端墙、侧墙承受散粒货物侧压力的作用机理进行了综合分析,重点分析了运行工况振实阶段的类液态机理和类固态机理,建议在敞车端墙、侧墙强度计算中使用土压力水平地震力的有关计算公式进行计算。