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基于仿真计算的25m钢轨铁路运输偏重问题研究
| 论文题名： | 基于仿真计算的25m钢轨铁路运输偏重问题研究 |
| 关键词： | 铁路运输;钢轨货物;偏重现象;转向架;支点高度;纵向位置 |
| 摘要： | 随着我国铁路事业快速发展，每年钢轨运输量十分巨大，其中长度为25m的60kg·m-1的钢轨（以下简称25m钢轨）更是占据很大比重。根据《铁路货物装载加固定型方案》（以下简称《定型方案》），运输该种钢轨主要采用六支点转向架跨装的运输方式，这种方式在实际运行中可能导致车辆的某转向架承重超过车辆容许载重量的一半，即偏重。当发生严重偏重时，将导致车辆一端车钩翘起，在线路变坡点发生脱钩现象，产生车辆溜逸，甚至造成列车冲突、撞车等事故。因此，研究25m钢轨偏重问题对保证运输安全具有十分重要的意义。 本文首先建立钢轨有限元模型并分析我国现行25m钢轨装载方案，以此进行仿真计算。计算时根据钢轨窜动情况和两车地板高度差设计5种工况，得出不同工况下六支点承重大小，再由此计算出不同工况下车辆转向架承重大小，以此判断出我国现行25m钢轨运输方案已发生偏重，并从5种工况中找出最不利工况。 然后针对最不利工况通过改变支点高度和纵向位置改进车辆转向架承重值，并找出其中的规律，再通过MATLAB软件将仿真数据进行拟合，得出可以避免偏重的合理可行的装载方案，并验证该方案在其它工况下的适用性。 最后再运用仿真软件进行六支点货物转向架结构强度计算，验证出货物转向架上架体结构强度不满足运输要求，对货物转向架上架体进行改进，使改进后的上架体结构强度能够满足改进方案下的运输要求。 本文通过仿真计算研究分析我国现行25m钢轨装载方案，并提出改变支点高度和纵向位置2种改进方式对方案进行改进，最终得出可以避免偏重的合理可行的装载方案，该方案良好地解决了偏重问题，对完善我国铁路25m钢轨装载方案具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 郑航 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 韩梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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