電力機車耐撞擊車體結構設計及分析.pdf

1、隨著我國鐵路事業(yè)的迅速發(fā)展，機車車輛的安全性能受到人們越來越多的關注，開展機車車輛車體結構的耐撞性研究，使我國鐵路事業(yè)獲得安全、健康、持續(xù)的高效發(fā)展已經(jīng)刻不容緩。
　　本文首先總結了國內外機車車輛被動安全技術的研究現(xiàn)狀，提出了機車車輛碰撞事故的分類方法，對機車車輛的耐撞性研究方法進行了概括說明;其次，對碰撞仿真過程中涉及到的非線性特征、基本力學方程以及有限元算法等相關理論進行了簡單介紹;然后，以某電力機車為載體，對耐撞擊機車車體結

2、構的設計思想及其耐撞性評價準則進行了深入研究，提出了一種碰撞盒承載式吸能裝置，并仿真驗證了其實際吸能特性，結果表明該吸能裝置變形穩(wěn)定、吸能性能良好;再者，通過詳細研究機車車體、吸能裝置、車鉤緩沖裝置、轉向架和軌道等實際結構，車體與轉向架間連接關系以及輪對與軌道間接觸關系，基于仿真軟件的工程應用，建立了準確有效的機車車輛碰撞仿真有限元模型。
　　最后，根據(jù)相關文獻和標準設置了六種典型工況，來對某電力機車的耐撞性能進行系統(tǒng)的分析研究，

3、結果表明所設計碰撞盒吸能裝置能穩(wěn)定有效的發(fā)揮其吸能作用，該電力機車不僅能夠滿足標準EN15227的要求，而且是一個具有良好多級能量耗散系統(tǒng)的耐撞擊車體結構。
　　此外，本文還進行了機車的“二次碰撞”研究，發(fā)現(xiàn)司機室操縱臺的強剛度、弱吸能性能對司機人身的生命安全威脅極大，正、副司機的胸部變形量都超過了最大容許值;且正司機的左、右股骨損傷指標和脛骨指數(shù)也明顯超過了各自的極限值，相比于副司機，碰撞過程中主司機的損傷更為嚴重。提議給操縱臺