论文部分内容阅读
随着我国城市社会经济的快速发展,城市轨道交通系统的建设已成为一个城市发展的重要指标,轨道是其建设中重要的基础设施。钢轨打磨可恢复钢轨断面轮廓形状、提高钢轨的纵向平顺性、消除钢轨表面缺陷、延长钢轨寿命,是轨道养护的重要内容及方式。国外现针对钢轨的高速打磨已有成熟的技术,我国各地铁公司也主要依靠进口钢轨打磨车实现对钢轨的养护。目前国内部分企业通过引进、消化、吸收国外的相关技术,进行合作研制,为打磨车的国产化积累一定的经验与技术。 本文首先通过地铁钢轨打磨车的整车布置及实际工作情况,对车架结构进行设计,该结构设计打破了传统设计中车棚与车架焊接组成的整体承载结构,而采用车架独立承载,其中车架与车棚、司机室之间使用螺栓连接的形式,并着重对车架结构进行设计,而车架在设计中主要以打磨车各部件的安装接口为出发点,尽可能在确保车架具有一定强度和刚度的基础上进行轻量化设计;其次,运用Pro/E软件对车架进行三维建模,在ANSYS软件中建立车架的有限元模型,根据整车布置情况确定各部件的加载位置以及加载重量;最后,在对车架有限元分析中选取实际工作中较为恶劣的工况(纵向压缩载荷工况)进行分析,确定车架结构设计中不满足TB/T1335-1996《轨道车辆强度设计及试验鉴定规范》的具体位置,并有针对性地对局部进行改进、优化,再对优化后的车架结构进行了垂直静载荷工况、纵向压缩、拉伸载荷工况等8种工况下的强度分析,以及垂直静载荷工况下的刚度分析以及整备状态下的模态分析,分析结果表明优化后的结构满足设计要求。 新研发的地铁钢轨打磨车现已投产并试制成功,后期将推广应用至国内多个地铁公司,服务于城市轨道的维护。通过打磨车车架研制,对打磨车有了全面、深入和系统的认识,为地铁打磨车后续的全面自主化研制奠定了基础。