【摘 要】
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矿车是矿山生产中重要的运输设备，主要用作输送煤（矿石）或矸石以及其他散状物料。矿车属于标准窄轨车辆，本身无动力装置，依靠电机车或绞车牵引在轨道上运行。车架是矿车的主要承载
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矿车是矿山生产中重要的运输设备，主要用作输送煤（矿石）或矸石以及其他散状物料。矿车属于标准窄轨车辆，本身无动力装置，依靠电机车或绞车牵引在轨道上运行。车架是矿车的主要承载部件，矿车的其他组成部分都安装在车架上。在运行过程中车架承受着复杂的载荷，其中碰撞力是引起车架损坏的主要原因。碰头承受并缓冲碰撞力，其缓冲性能直接影响到车架进而影响到整个矿车的使用寿命。 本文以1t固定式矿车车架为研究对象，首先对矿车车架进行了典型工况下的受力分析，得到了相关力的计算公式，并根据实际情况计算出相关力的数值。运用ANSYS软件建立了车架的有限元分析模型，对目前使用10＃异型槽钢做纵梁的车架进行了有、无碰头两种情况的应力及变形分析，进而分析了碰头对车架的重要影响。借鉴道路交通运输车辆以及轨道交通运输车辆轻量化的思想，对1t固定式矿车的车架进行轻量化研究，提出了分别采用8#局部加强的槽钢代替10#异型槽钢作车架的纵梁以及采用6#局部加强的槽钢代替10#异型槽钢做车架的纵梁两种方案，又考虑了碰头座减重的情况，分别对车架进行了应力和变形分析，在满足强度和刚度的前提下，确定了碰头座减重并采用8#局部加强的槽钢做车架纵梁的轻量化车架形式，为车架轻量化实用设计提供理论依据。对碰头进行了受力分析，并计算了不同情况下的碰撞力。运用ANSYS软件建立了碰头的有限元分析模型，进行了不同工况下的应力及变形分析，找到了普通橡胶碰头易损坏脱落进而造成车架损坏的理论依据。在典型工况下，又分别对顶部加厚的普通橡胶碰头及聚氨酯碰头进行了应力及变形分析，验证了聚氨酯碰头的优越性。最后，提出了尽快淘汰普通橡胶碰头而推广使用聚氨酯碰头的合理化建议。
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