摘要: |
随着国民经济的发展和易腐货物运量的不断增加,为满足铁路货运提速的需要,将具有诸多优点的冷板蓄冷技术应用于铁路载运工具,开发研制120km/h机械冷板冷藏车成为现实需求。作为这种新型冷藏车的承载结构,其车体钢结构是研制该产品的关键所在。
主要的研究工作包括:按照总体方案进行结构设计,车体采用整体承载式全钢焊接结构,板材选用耐候钢,外形轮廓符合车辆限界;运用有限元分析方法,建立车体钢结构计算模型,进行了强度与刚度计算,验证了结构设计符合车辆强度规范;通过工艺技术准备和制作的工艺装备,确保了两辆样车钢结构的试制质量,实物检测数据基本符合该车的技术要求;进行了车体静强度试验,试验数据表明,样车钢结构强度和刚度均满足车辆强度规范要求;经过运用考验,样车钢结构的技术状态保持良好。
分析了车体钢结构腐蚀对其强度的影响,提出了三种分析方法,估算了这种新型冷藏车在运用过程中,不同腐蚀年数的钢结构强度、刚度状况,定量分析了随着年数增加腐蚀对强度、刚度的影响程度和变化趋势。
对这种车体钢结构进行了进一步的优化探讨,提出了基于灵敏度分析的钢结构轻量化方法和原则。对车体钢结构多个设计变量的应力灵敏度、位移灵敏度和质量灵敏度进行了计算,这样可以准确把握各设计变量对车体钢结构强度、刚度和质量的影响程度。通过对其车体钢结构进行结构优化、灵敏度分析和参数优化,为车体承载结构轻量化提供了一种科学的分析计算方法。
实践证明,研制的这种新型冷藏车的车体钢结构,符合该车的技术性能指标和参数的要求,可以满足120km/h运行速度的铁路快捷冷藏运输的需要,达到了研发的预期目标。通过试验和运用考验,证明了这种新型冷藏车冷藏效果好,运行速度快,装载容积大,有运用灵活、经济、可靠、节能、环保等特点,具有很好的经济效益和社会效益。 |