鐵路運(yùn)煤敞車的散體貨物動(dòng)側(cè)壓力分布規(guī)律研究.pdf

1、敞車是我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)闹餍蛙?，主要用于運(yùn)輸煤炭、礦石等散體貨物。在實(shí)際應(yīng)用中，多數(shù)敞車經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)局部破損現(xiàn)象，造成該問(wèn)題的主要載荷因素是散體對(duì)敞車的動(dòng)側(cè)壓力。由于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)只適用于載重在80t以下的敞車，所以針對(duì)載重更大的新型敞車，按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算散體貨物的動(dòng)側(cè)壓力對(duì)敞車進(jìn)行校核已不能滿足設(shè)計(jì)要求。本文以C80B專用運(yùn)煤敞車為研究對(duì)象，針對(duì)不同工況下散體貨物對(duì)敞車端、側(cè)墻的動(dòng)側(cè)壓力分布規(guī)律進(jìn)行研究并分析不同參數(shù)對(duì)其的影響，為新型敞車的

2、改進(jìn)設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的完善提供參考。
　　第一，運(yùn)用碰撞非線性有限元方法對(duì)滿載敞車進(jìn)行沖擊仿真，采用 Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則來(lái)描述散體的物理特性，根據(jù)相關(guān)規(guī)范確定敞車運(yùn)動(dòng)工況。通過(guò)分析車鉤沖擊力、車體動(dòng)應(yīng)力、端墻相對(duì)變形對(duì)沖擊結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，并根據(jù)沖擊過(guò)程中被沖擊車的速度變化情況總結(jié)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
　　第二，基于顆粒離散元方法，以PFC3D軟件為平臺(tái)，利用FISH語(yǔ)言編程建立敞車與散體的離散元模型，并根據(jù)調(diào)車工況

3、下敞車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。主要研究散體對(duì)敞車的動(dòng)側(cè)壓力在垂直方向和水平方向的分布，并針對(duì)沖擊車與被沖擊車的不同情況進(jìn)行比較。綜合各工況的模擬結(jié)果，總結(jié)出端、側(cè)墻動(dòng)側(cè)壓力合力隨沖擊加速度變化規(guī)律，分析敞車運(yùn)動(dòng)的不同階段的端、側(cè)墻動(dòng)側(cè)壓力變化規(guī)律，并根據(jù)不同階段要求與相關(guān)規(guī)范進(jìn)行比較。
　　第三，在已建立的敞車與散體離散元模型基礎(chǔ)上，對(duì)垂向小幅振動(dòng)工況和曲線運(yùn)動(dòng)工況進(jìn)行模擬分析，并研究不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)散體對(duì)敞車端、側(cè)墻動(dòng)側(cè)壓力分