高原铁路起重机吊臂平车的研制

论文摘要

高原吊臂平车是为适应高原高寒、高海拔、空气稀薄、气压低、风沙大、紫外线强、滚雷多恶劣气候的铁路起重机配套的专用救援设备,首次在吊臂平车上采用了高原专用空调通风装置及制氧装置、75KW大功率发电机组。为救援起重机配套的高原吊臂平车是保证青藏铁路线救援快速、顺利进行和今后铁路运营发展的需要,它配备的75KW柴油发电机组在救援中起着很重要的作用,不仅为起重机提供电力给司乘人员提供生命保障系统,而且可为救援现场提供动力而节省一辆发电车。在设计时对高原吊臂平车各参数进行了选型研究。研究结果表明:在高原特殊环境下运用的吊臂平车,应体现出人性化,为救援人员提供工作及生活便利,确保救援顺利进行,保障线路的顺畅,在运行中满足铁路提速运用要求。同时,本文对国内吊臂平车的发展现状进行了综述,介绍了不同铁路起重机配套吊臂平车的结构和参数。随着旧车型的淘汰,技术先进、性能可靠、救援便利、舒适的吊臂平车具有广阔的市场发展前景。从车辆应用的特殊条件入手,根据其具体应用状况,充分考虑了现场实际进行工装和设备设计,从车辆设计参数和结构的选取入手,在对既有吊臂平车和高原吊臂平车方案选型分析、结构优化研究之后,确定了该车的设计方案,并进行了相应的边界条件的计算。为使设计服从可靠性要求,在初始方案确定之后,又对车体进行了静强度有限元和动力学分析计算。最后,详细介绍了车体静强度试验过程及试验结果。从计算和试验两个方面来保证了该车的设计的合理性及运用的可靠性。高原吊臂平车自配属给用户应用以来,该车现运用状态良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 吊臂平车特点、发展概况及前景
• 1.2 研制高原铁路起重机吊臂平车的可行性和必要性
• 本章小结
• 第二章 高原铁路起重机吊臂平车方案确定
• 2.1 主要技术参数选取
• 2.1.1 车辆长度的选取
• 2.1.2 吊臂平车高度的确定
• 2.1.3 轴重的选择
• 2.1.4 主要钢结构及材料的选择
• 2.2 主要性能参数及尺寸
• 2.2.1 主要性能
• 2.2.2 主要尺寸
• 2.3 车辆主要用途
• 2.4 主要结构
• 2.4.1 钢结构
• 2.4.2 宿营室
• 2.4.3 转向架
• 2.4.4 电气系统
• 2.4.5 制氧、通风装置
• 2.4.6 动力装置
• 2.4.7 车钩缓冲装置
• 2.4.8 制动装置
• 2.5 考核标准
• 2.6 车辆主要特点
• 本章小结
• 第三章 基本理论
• 3.1 有限元算法原理
• 3.2 铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范
• 3.2.1 运行平稳性
• 3.2.2 运行稳定性（安全性）
• 本章小结
• 第四章 吊臂平车分析计算
• 4.1 车体有限元静强度分析计算
• 4.1.1 结构分析程序
• 4.1.2 计算模型及计算载荷工况
• 4.1.2 计算载荷
• 4.1.3 合成工况
• 4.1.4 计算结果评定标准
• 4.1.5 计算结果及分析
• 4.1.6 结论
• 4.2 车辆动力学性能分析计算
• 4.2.1 吊臂平车基本结构及动力学模型简要说明
• 4.2.2 计算方案
• 4.2.3 计算结果及分析
• 4.2.4 动力学性能分析结论
• 本章小结
• 第五章 车辆试验研究
• 5.1 车体静强度试验
• 5.1.1 试验目的
• 5.1.2 试验内容及方法
• 5.1.3 测点布置与编号和测试仪器
• 5.1.4 评定标准
• 5.1.5 试验数据整理
• 5.1.6 试验结果
• 5.1.7 车体静强度试验结论
• 5.2 车辆动力学性能试验
• 5.2.1 试验车辆
• 5.2.2 试验线路
• 5.2.3 试验速度
• 5.2.4 测试项目
• 5.2.5 试验结果及分析
• 5.2.6 结论
• 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢