基于ANSYS的1t固定式礦車車架的輕量化研究.pdf

1、礦車是礦山生產(chǎn)中重要的運(yùn)輸設(shè)備，主要用作輸送煤（礦石）或矸石以及其他散狀物料。礦車屬于標(biāo)準(zhǔn)窄軌車輛，本身無(wú)動(dòng)力裝置，依靠電機(jī)車或絞車牽引在軌道上運(yùn)行。車架是礦車的主要承載部件，礦車的其他組成部分都安裝在車架上。在運(yùn)行過(guò)程中車架承受著復(fù)雜的載荷，其中碰撞力是引起車架損壞的主要原因。碰頭承受并緩沖碰撞力，其緩沖性能直接影響到車架進(jìn)而影響到整個(gè)礦車的使用壽命。
　　本文以1t固定式礦車車架為研究對(duì)象，首先對(duì)礦車車架進(jìn)行了典型工況下的受力

2、分析，得到了相關(guān)力的計(jì)算公式，并根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出相關(guān)力的數(shù)值。運(yùn)用ANSYS軟件建立了車架的有限元分析模型，對(duì)目前使用10＃異型槽鋼做縱梁的車架進(jìn)行了有、無(wú)碰頭兩種情況的應(yīng)力及變形分析，進(jìn)而分析了碰頭對(duì)車架的重要影響。借鑒道路交通運(yùn)輸車輛以及軌道交通運(yùn)輸車輛輕量化的思想，對(duì)1t固定式礦車的車架進(jìn)行輕量化研究，提出了分別采用8#局部加強(qiáng)的槽鋼代替10#異型槽鋼作車架的縱梁以及采用6#局部加強(qiáng)的槽鋼代替10#異型槽鋼做車架的縱梁兩種方案，

3、又考慮了碰頭座減重的情況，分別對(duì)車架進(jìn)行了應(yīng)力和變形分析，在滿足強(qiáng)度和剛度的前提下，確定了碰頭座減重并采用8#局部加強(qiáng)的槽鋼做車架縱梁的輕量化車架形式，為車架輕量化實(shí)用設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。對(duì)碰頭進(jìn)行了受力分析，并計(jì)算了不同情況下的碰撞力。運(yùn)用ANSYS軟件建立了碰頭的有限元分析模型，進(jìn)行了不同工況下的應(yīng)力及變形分析，找到了普通橡膠碰頭易損壞脫落進(jìn)而造成車架損壞的理論依據(jù)。在典型工況下，又分別對(duì)頂部加厚的普通橡膠碰頭及聚氨酯碰頭進(jìn)行了應(yīng)力及