出口越南米轨底开门敞车的研制.docx

出口越南米轨底开门敞车的研制吴杰 ，罗 林 涛 ，白 云 记 ，牟 允 平（济 南 轨道交通装备有限责任公 司 轨道车辆研 究 所 ，山 东 济 南 ）摘 要 ：介 绍 了 出 口 越 南 米 轨 底 开 门 敞 车 的 主 要 结 构 、技 术 参 数 、计 算 分 析 及 试 验 情 况 。关 键 词 ：敞 车 ；底 开 门 ；结 构 ；技 术 参 数中 图 分 类 号 ：文 献 标 志 码 ：出 口 越 南 米 轨 底 开 门 敞 车 （图 ）是 济 南 轨 道 交 通装备 有 限 责 任 公 司 设 计 制 造 的 。 该 车 于 年 月 完 成 工 作 图 的 设 计 ， 年 月 完 成 车 体 静 强 度 、刚 度 试 验 及 动 力 学 计 算 ， 年 月 ， 辆 出 口 越 南 米轨 底 开 门 敞 车 全 部 交 验 出 厂 。路 上 运 行 ，用 于 装 运 块 矿 、煤 、焦 煤 、精 矿 粉 等 。主 要 技 术 参 数（表 ）表 轴 重 载 重 自 重 容 积自 重 系 数出口越南米轨底开门敞车主要技术参数 约 每 延 米 重车 辆 长 度车 辆 定 距车 辆 最 大 宽 度 车 辆 最 大 高 度 车 体 内 长车 体 内 宽 车 体 内 高 地 板 面 高车 钩 中 心 线 高底 门 孔 尺 寸（长 宽）开门时底门与水平面夹 角（）端 枕 、枕 横 梁 间 横 梁 间图 出口越南米轨底开门敞车 主 要 用 途出 口 越 南 米 轨 底 开 门 敞 车 在 轨 距 的 线收 稿 日 期 ：；修 订 日 期 ：作 者 简 介 ：吴 杰（），男 ，工 程 师 。檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨（）构 架 的 第阶 固 有 频 率 已 达，第阶固 有 频 率 高 达 ，构架的刚度相对较大 。整车调试，上线进行了制动能力及车辆性能测试，同年月投入了商业运营，至今转向架服役情 况 较 好。阿 根 廷首都布宜诺斯艾丽斯铁路公司对转向架更新后的低噪声 和良好平稳性能表示满意，并给予了很高的评价。构架疲劳强度试验 年 月 ，在青岛 四 方车 辆研究所有限公司 完 成 了 构 架 的 静 载 荷 试 验 和 疲 劳 试 验 。疲 劳 试 验 是 按照 的 要 求 进 行 的 。 疲 劳 试 验 第 阶 段 进 行 了 万 次 载 荷 循 环 ，第 、 阶 段 各 加 载后分别进行了万次载荷循环，总计万次。在疲劳试验过程中，采用湿式磁粉探伤定期检查构架焊缝，均未发现裂纹，可以认为构架具有足够的疲劳强度。参 考 文 献 ： 张 洪 ，吕 任 远 ，王 志 春 ，等 空 气 弹簧转向架减振形式分析 铁道 车 辆 ，（）： 陈 彦 宏 ，张 立 新 ，张 晓 军 ，等 构 架 横 梁 、侧 梁 钢 管 贯 穿 结 构 优 化 分 析铁 道 车 辆 ，（）： 西 南 交 通 大 学 阿根廷拖车悬挂参 数优化及 动力学性能计算报告 青岛四方车辆研究所有限公司 阿 根 廷 拖 车 构 架 静 强 度 及 疲 劳 试 验 报 告（编 辑 ：李萍）结 束 语年月在阿根廷完成了非动力转向架的组装和 出 口 越 南 米 轨 底 开 门 敞 车 的 研 制吴杰 ，罗 林 涛 ，白 云 记 ，牟 允 平地 板 面 高固 定 轴 距车 轮 直 径最 高 运 行 速 度（）通过最小曲线半 径全 车 制 动 倍 率全 车 制 动 率（常 用 制 动 位）空 车重 车基础制动装置制动倍率 限界 符合出口越南米轨机车车辆限界的要求 主 要 结 构该车主要由车体 、制 动 装 置 、车 钩 缓 冲 装 置 和 转 向架 等 部 件 组 成（图 ）。底 架 组 成 ；转 向 架 ；侧 墙 组 成 ；空 气 制 动 装 置 ；底 门 组 成 ；车 钩 缓 冲 装 置 ；端 墙 组 成 ；手 制 动 装 置 。图 出口越南米轨底开门敞车结构 车 体 钢 结 构车 体 为 全 钢 铆 焊 结 构 ，主 要 由 底 架 、端 墙 、侧 墙 、底 门 等 组 成 。 除 中 梁 、侧 梁 外 ，主 要 承 载 部 件 均 采 用 耐 候 钢 制 作 。底 架底架由上下中梁、端梁、枕梁、侧梁和大横梁等组焊而成，下中 梁 采 用 材 质 为 的 冷 弯 帽 型 钢，上中梁采用材质为 的 窄翼缘 型钢，枕梁为变 截 面 箱 形 结 构，大 横 梁 为 变 截 面工形结构，侧梁采用材质为 的 不等边角钢，端梁由钢板压制成 形。图 底 门 开 闭 原 理侧 墙链 组成的止销插 入 锁 钩圆孔与锁钩座圆孔中 ，然 后 抬起 底 门 组 成 ，使 左 侧 底 门栓挂在左侧锁钩的第 凸 台 上 。利 用 撬 棍 通 过 侧梁上的吊环撬起底门组成 ，使 左 侧 底门栓挂在左侧锁钩的第 凸 台 上 ，然 后 抽 出 止 销 ， 使 右侧底门栓挂在右侧锁钩的 第 凸 台 上 。转 动 左 右 扇 形 板 ，使扇形板上的手 柄 贴靠 在锁钩座的上边 ，确 保 扇 形板处于偏心状态 ，保 证 锁 钩 的 自 锁 。开 启 底 门 时 ，转 动 左 右 扇 形 板 ，使 其 脱 离 偏 心 状 态 ，然后转动左右两侧锁 钩 ，底 门 组 成 将 在 重 力 作 用 下 自 动 打 开 。侧 墙 为 板 柱 式 结 构 ，由 上 侧 梁 、侧 柱 、侧 板 、侧 柱 内补 强 座 、扶 梯 及 脚 踏 等 组 成 。侧 板 为 厚 的 钢 板 ，上 侧 梁 为 冷 弯 矩 形 钢 管 ，侧 柱为冷弯帽型钢 。端 墙端 墙 由 厚 的 钢 板 、冷 弯 帽 型 钢 横 带 、冷 弯 矩形 钢 管 上 端 梁 及 角 柱 等 组 焊 而 成 。底 门全 车 设 有 扇 下 翻 式 全 钢 底 门 。 底 门 为 板 梁 式结 构 ，底 门 的 一 端 焊 有 折 页 ，与 焊 接在底架上的中梁折 页座 销 接 ，另 一 端 焊 有 底 门 栓 。 底架 下侧梁上安装有 锁 钩 、扇 形 板 、止 销 链 组 成 及 吊 环 等 。底门开闭原理见 图 。关 闭 底 门 时 ，首先顺时 针转动右侧锁钩 ，当 锁 钩 圆孔 （ ）与 锁 钩 座 圆 孔 （ ）同 心 时 ，将 止 销制 动 装 置空 气 制 动 装 置 主 要 由 整 体 旋 压 密 封 式 制 动 缸 、 型闸瓦间隙调整器 、球 芯 折 角 塞 门 、组 合 式 集 尘 器 、编 织 制 动 软 管 总 成 、法 兰 接 头 、 铁 道 车 辆第 卷 第 期 年 月奥 贝 球 铁 衬 套 及 配 套 圆 销 、手动空重车转换装置和 型空气分配阀 等 组成 。手 制 动 装 置 采 用 型 手 制 动 机 。底 开 门 敞 车 车 体 进 行 了 静 强 度 、刚 度 分 析 计 算 。 表 为 计 算 载 荷 工 况 。表 计 算 载 荷 工 况车 钩 缓 冲 装 置车 钩 缓 冲 装 置 采 用 型 上 作 用 车 钩 、 型 锻 造 钩 尾 框 、 型 缓 冲 器 。 钩 尾 框 托 板 、车 钩 托 梁 采 用 防 松 螺 母 ，配 套 用 螺 栓 的 强 度 等 级 为 级 。计 算 工 况载 荷工 况 垂 向 静 载 荷垂 向 总 载 荷 纵 向 拉 伸 力 侧 向 力 扭 转 载 荷 散粒货物侧压力 垂 向 总 载 荷 纵 向 压 缩 力 侧 向 力 扭 转 载 荷 散粒货物侧压力 垂 向 静 载 荷 纵 向 压 缩 力 散粒货物侧压力 顶 车 工 况工 况 工 况 转 向 架转 向 架 采 用 型 三 大 件 式 米 轨 转 向 架 ，由 轮 对 、 级 轴 承 、承 载 鞍 、侧 架 组 成 、变 摩 擦 减 振 装 置 、中 央 悬 挂 系 统 、摇 枕 组 成 、 型 双 作 用 弹 性 旁 承 和 基 础 制 动 装 置 构 成 。 该转向架下心盘与摇枕分 体铸造，采用高 强 度 螺 栓 连 接，便 于 利用调整垫板以调 整车钩高；制动 装 置 采 用 组 合 式 制 动 梁，取 消 了 焊 接 结 构，提高了使用 寿 命；采 用 型 双 作 用 弹 性 旁 承，提 高 了车辆的回转阻力矩、车辆临界速度和曲线通过能力。工 况 工 况 在 静 载 荷 作 用 下 （工 况 ），车体中梁的最大 变 形位 移 为 ，侧 梁 的 最 大 变 形 位 移 为 ，挠 跨 比 分 别 为 和 ，满 足 的 要 求 。 各 计算工况的最大应力 值 及发生部位见表 ，可 以 看 出 ，在 各 个 工 况 下 车 体 的应 力均小于该工况下的许用应 力 ，满 足 设 计 要 求 。表 车体静强度计算结果 动力学计算情况 最 大 应 力参 照 铁道车 辆动力学性能评 定 和 试 验 鉴 定 规 范 对 出 口 越 南 米 轨 底开门敞车进行 了 动 力 学 性 能 分 析 计 算 。计 算 结 果 表 明 ：（）在 新 轮 轨 状 态 下 的 空 重 车 均 有较高的临界速 度 ，能 满 足 越 南 米 轨 线 路 的 运 行 要 求 。（）在 的 最 高 试 验 速 度 范 围 内 ，空 重 车 工 况 下 的 最大横向加速度小 于 规 定 的 ，最 大 垂 向 加 速 度 小 于 规 定 的 ；在 的 最 高 运 行 速 度 范 围 内 ，空 重 车 工 况下的最大横向及 垂 向平 稳 性 指 标 均 小 于，达 到 的 优 级 标 准 ；在 最 高 试 验 速 度 范 围 内 ，空车 的最大横向平稳性指标 、重 车 的 最 大 横 向 及 垂 向 平 稳 性 指 标 均 小 于 ，达 到 的 优 级 标 准 ，空 车 的最大垂向平稳 性 指 标 小 于，达 到 的 良 好 标 准 。（）空 车 和 满 载 工 况 下 ，以 左 右 的 欠 超 高 分 别 通 过 半 径 为 、 的 曲 线 时 ，轮 轨 横 向力 最 大 值 、脱 轨 系 数 最 大值以及空车 工况下轮重减载 率 最 大 值 均 小 于 规 定 的 值 。 在 重 车 工 况 下 ，轮 重 减 载 率 在 规 定 的 范 围 以 内 。计 算 工 况最大应力出现位置 计 算 值许 用 值上 中 梁与枕梁上盖板 圆 弧 角 处（枕 内）上 中 梁与枕梁上盖板 圆 弧 角 处（枕 外）枕梁下盖板圆孔边缘位置 端梁上部的端墙板上 枕梁处侧柱根部 工 况 工 况 工 况 工 况 工 况 静 强 度 试 验按 照 和 技术条件对样车进 行 了 纵 向 、垂 向 、扭 转 、侧 向 力 及 顶 车 等 载 荷 试 验 。 中 梁 的 最 大 变 形 位 移 为 ，侧 梁 的 最 大 变 形 位 移 为，挠跨 比 分 别 为 和 ，满 足 的 要 求 。 静 强 度 试 验 结 果 同 有限 元计算结果基本 吻 合 ，表明车体的强度和刚度完全 满 足 的 要 求 。结 束 语出口越南米轨底开门敞 车 采 用 了模 块化 和轻量化 设 计 ，目前该车运用状况 良 好 。参 考 文 献 ：有限元分析与试验 葛 立 美 国 产 铁 路 货 车北 京 ：中国铁道出版社 ， 严 隽 耄 车 辆 工 程（第 版）北 京 ：中国铁道出版社 ， 成 建 民 ，姚 金 山 ，尤 文 娅 车 辆设计参考手册 北 京 ：中 国 铁 道 出 版 社 ，（编 辑 ：郭晖）有 限 元 分 析参照 铁道车 辆强度设计及试 验鉴 定 规 范，采 用 软 件 对 出 口 越 南 米 轨 ： ； ； ，（， （），） ，（，：， ，）： ： ； ，（， ， ，）： ， ，；， ； ，；，；：； ，（， ， ）： ：； ： ； ； ，（， ，）：， ， ：； ，（，）：， ， ： ； ，（， （），）：， ，櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄