论文摘要
论文首先对国外运煤货车的情况进行了简要介绍,对国内运煤敞车发展历程进行了回顾,并讨论了研究新一代的70t级运煤专用敞车的必要性和意义。随着我国铁路实施跨越式发展以来,铁路货运能力虽然有了较大提高,但是仍不能满足日渐增长的货物运输需求。为满足铁道部技术政策的要求,提高神华集团既有线路的煤炭运输能力,必须为其研制开发新一代轴重23t、载重70t级的运煤专用敞车。通过对神华集团既有线路、桥梁、站场、装卸货设备等的调研,从用户的实际需要及现有条件出发,从主要性能参数和结构的选取入手,通过采用新材料、新工艺、新技术,对车辆结构进行了优化、解决了与翻车机的匹配及既有车辆运用中的惯性质量问题,确定了该车的设计方案。设计方案不仅达到减轻车辆自重,提高车辆载重能力的目的,同时提高了其动力学性能及翻卸效率,具有显著的经济效益及社会效益。论文对方案进行了有限元数值分析,其中包括强度分析、刚度分析。通过这些分析,改进了设计方案。为提高该车的可靠性,基于Miner线性累积损伤理论及AAR标准,在工厂自行开发的疲劳寿命预测平台上,对该车进行了疲劳寿命预测。分析计算和评估结果为结构的优化和设计方案的最终确定提供了理论依据。最后,论文详细介绍了车体静强度、刚度试验及车辆动力学试验、与翻车机匹配试验的试验方法、试验过程及试验结果,进一步提高了车辆性能和运用可靠性,使车辆的设计更加科学和合理,应该说这些必要的研究工作对C70A型运煤敞车的研制做出了重要贡献。
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