浅谈出口阿根廷22t轴重型准轨道通用开敞车的发展

2019-01-02 00:01作者:王噶子  |

22t轴重新调整轨道通用吊舱用于阿根廷1435mm铁路的铁路线槽。它主要用于运输煤炭、矿石、建材、机械设备、钢材和木制品;还有两个20英尺标准集装箱或一个自行车运输40英尺标准集装箱的容量。

2主要技术参数

仪表1435mm

载重65.5t

自重22.5t

轴重22t

第77m3卷

比容1.17m3 / t

自重0.34

每个仪表的重量为6.31t / m

通过最小曲线半径90m

商业运营速度100km / h

轮径840mm

固定轴距1727mm

车长13940mm

车距9210mm

车辆的最大宽度为3180mm

车辆最大高度(空车)3148mm

地面高度离轨面(空车)1088mm

3主要结构

出口到阿根廷的22t轴重力导轨通用吊舱主要由车身、制动装置、耦合器缓冲装置、转向架组成。

3.1车身

车身为整体式框架式轴承全钢焊接结构,主要由、侧壁、端壁、门组成。 Q450NQR1高强度耐候钢用于主要部分和板材。底盘采用全钢焊接结构,由中梁、支撑梁、侧梁、端梁、梁、小梁、纵梁、地板焊接而成。中梁由YQ450NQR1热轧310 B型钢制成。摇枕梁、梁由板焊变截面箱型结构组成;摇枕梁的顶部设有顶板。使用240,808 mm的冷弯开槽侧梁。在靠近摇枕的侧梁外侧有4个吊耳,以满足重型卡车(包括转向架)的整体提升。底部框架铺设6mm厚的耐候钢地板。

侧壁是板 - 柱结构,它由上侧梁、侧柱、形成,上侧板、侧柱连接铁、对角线支撑、侧柱加强板和侧柱内加强座。上侧梁采用冷弯矩形钢管,侧柱采用帽形冷弯结构。

端壁由上端边缘、角柱、交叉带和端板焊接。上端梁、角柱采用160mm×100mm×5mm冷弯矩形钢管,交叉带采用帽形冷弯钢板,截面高度150mm。一对侧开口侧门和6个上翻下侧门分别设置在车身两侧的侧壁上。3.2制动装置

制动装置由空气制动装置和手制动装置组成。空气制动器符合AAR标准。空气制动器满足70 psi(483 kPa)电源压力的要求。主要由DB-60型控制阀、保持阀、双室气缸(副气缸和紧急气缸)、EL-60型空重阀、平衡气缸、组合式除尘器和截止门、1012制动缸、KRD-482二-way制动调节器、芯角度插头门、软管接头和其他组件。手制动装置采用B型NSW手制动器,手轮直径为560 mm。整车制动率为7,空车制动率在15%~32%之间,重型车制动率在8.5%~10%之间,手制动器制动率更大超过10%。符合AARS401-1981《制动设计要求》。

3.3耦合缓冲器件

采用E级钢13B型下动作连接器,配套13B锻造钩架,合金钢钩尾销和MT-2型缓冲器。

3.4转向架

铸钢三件式控制转向架采用1435mm规22t轴重,主要由轮对、侧架、减振装置组成、支撑架组成、基本制动装置、弹簧悬挂装置、轴承、轴承座圈、 Bystand等部件。

转向架采用宽斜楔,中央弹簧有两级刚性,采用恒接触弹性侧轴承;摇枕、侧架采用B +级钢;采用符合AARM-934标准的6X11E级双列圆锥滚子轴承;钢制整体轮,车轮材质为CL60,车轴材质为LZW钢;下拉杆制动方法、组合制动梁、符合AARM-926规定的AARH4高电机合成制动蹄。

4个主要特点

(1)车身采用低重量的、高可靠性轻量化技术。车辆的冷成型钢的使用率占钢种的80%以上。通过设计合理的横截面形状,优化结构重量并提高强度储备。通过3D设计、有限元分析计算、疲劳寿命分析预测优化结构,实现车体轻量化设计目标。 (2)车辆满足集装箱运输条件,并且可以由集装箱角件覆盖的电缆的地板区域的对称加固提高了吊篮地板对角箱区域的防撞能力。容器。 (3)车辆采用成熟的三件式低功率动作控制转向架,技术成熟,结构简单,维护方便。 (4)转向架摇枕采用双固定杆支点座位方案,可实现转向架摇枕的可互换,便于维护。5计算分析

5.1车身静强度计算

济南公司采用Hypermesh 12.0和Ansys 14.5分析软件,根据TB / T1335-1996《铁道车辆强度设计及鉴定规范》(以下简称规范)与《阿根廷准轨通用敞车技术条件》的要求对车体结构进行有限元分析(以下简称作为技术条件)。仪表。

车身结构的基本结构和影响、顶级车、叉车、容器、均匀分布负载、对称集中负载计算和分析。

计算结果表明,在每个静强度条件下,车体结构各部分的VonMises应力小于相应材料的允许应力,因此车身结构的静强度满足《规范》评估的要求。标准。

由于阿根廷NEFA标准中第二压缩条件(3114KN)与冲击条件(3892KN)和《规范》之间存在差异,济南公司根据阿根廷NEFA标准进行了第二次压缩条件和冲击条件。检查分析和计算。

分析结果表明,在3114KN压缩和3892KN冲击的组合条件下,底盘的最大应力为284.2MPa、337.4MPa,均位于摇枕的下盖板上。所有上述条件均满足NEFA标准和《规范》的要求。

5.2车身刚度计算

浅谈出口阿根廷22t轴重型准轨道通用开敞车的发展

车辆刚度计算在车辆的垂直静载荷下进行(雨雪载荷增加1.15倍)。车辆中梁的挠度为3.83mm,侧梁的挠度为3.40mm,满足《规范》的弯曲跨度比。要求。容器工作条件、中车辆的刚性也满足《规范》的要求。

5.3疲劳寿命分析

为提高产品可靠性,济南公司对车身进行了疲劳寿命分析。分析采用Ansys14.5软件对TB / T1335-1996《规范》结合AARM1001-2011第7章新卡车疲劳设计的驱动载荷谱(垂直斜盘载荷谱、纵向耦合器载荷谱和车身扭转载荷)根据光谱,选择与焊接接头相对应的疲劳SN曲线和车身结构的焊接细节,并采用疲劳损伤理论估算车体在这些载荷下的疲劳损伤。

计算结果表明,车体钢结构各部位的疲劳寿命均大于500万km的设计寿命要求。

5.4动力学分析

基于GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》(以下简称GB / T5599),使用SIMPACK9.5软件执行蛇稳定性、线性运行质量和安全性、曲线时在空车中传递安全性等性能和结果重型车辆动力性能分析如下:(1)阿根廷转向架的临界速度为133km / h,重型卡车的临界速度为115km / h。运行稳定性满足车辆测试速度高于设计速度110%的要求。

(2)车辆处于V级光谱,运行评估速度在110km / h范围内,符合GB5599-85的要求。

(3)车辆通过90m、150m和300m半径曲线时计算的指标符合GB5599-85的要求。

6测试

6.1车辆静强度试验

参考《规范》和技术条件,济南公司对原型进行了静强度测试。测试内容包括:纵向负载、垂直负载、顶部负载、扭转负载、散货侧压力、集装箱负载、集中负载、垂直弯曲刚度等。试验结束后,济南公司对试验数据和有限元分析结果进行了对比分析。结果表明,同一节点的测试和计算误差在2%以内,这是可接受的偏差。证明汽车的有限元分析是正确和可接受的。

6.2自行车试验

根据循环测试程序测试车辆。项目包括:膨胀、泄漏、减压灵敏度、制动缸泄漏、制动稳定性、紧急制动、手动减压。实验结果表明,制动系统的性能符合设计要求。

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