20000噸編組C80B敞車關(guān)鍵部位疲勞分析.pdf

1、鐵路貨車密度、載重、速度是提高鐵路運(yùn)輸能力的三大要素。目前,大同、秦皇島運(yùn)煤專線在已開行2萬(wàn)噸重載列車的基礎(chǔ)上即將開行3萬(wàn)噸重載列車。提速、重載以來(lái),C80B等主要貨車車體結(jié)構(gòu)先后出現(xiàn)了疲勞裂損,如端墻、心盤梁、側(cè)柱部位的裂紋等,對(duì)運(yùn)輸安全有較大的影響,因此在設(shè)計(jì)階段考慮疲勞問題能夠提高我國(guó)貨車裝備設(shè)計(jì)技術(shù)。
　　 我國(guó)貨車現(xiàn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,特別是缺少符合我國(guó)實(shí)際運(yùn)用條件的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。因此更

2、新我國(guó)貨車結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),已成為一項(xiàng)非常緊迫的工作,對(duì)提升我國(guó)貨車車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平有重大意義。
　　 本論文以C80B型敞車車體的端墻為研究對(duì)象,在20000噸重載列車動(dòng)應(yīng)力測(cè)試的基礎(chǔ)上,對(duì)端墻上測(cè)點(diǎn)的載荷-時(shí)間歷程數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、雨流法計(jì)數(shù),分別按照矩形分布和三角形分布,編制了端墻載荷譜;運(yùn)用Solidworks三維軟件建立了C80B車體的實(shí)體模型,并運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行了心盤載荷、縱向載荷和端墻沖擊

3、三種載荷工況的應(yīng)力計(jì)算,找到端墻上大應(yīng)力發(fā)生部位;然后分別依據(jù)AAR標(biāo)準(zhǔn)和BS EN1993-1-9標(biāo)準(zhǔn)中疲勞損傷的計(jì)算方法,采用大秦線2萬(wàn)噸重載列車動(dòng)應(yīng)力測(cè)試實(shí)測(cè)的心盤載荷譜、縱向載荷譜和本文編制的端墻載荷譜,進(jìn)行上述部位的疲勞損傷計(jì)算,進(jìn)而得到它們的累積損傷;最后進(jìn)行端墻各部位的損傷統(tǒng)計(jì),分別按照AAR標(biāo)準(zhǔn)和BS EN1993-1-9標(biāo)準(zhǔn)估算端墻各部位的疲勞壽命。通過計(jì)算分析后發(fā)現(xiàn),端墻支撐梁與中梁的橫向和縱向焊縫交匯點(diǎn)的合成損傷最