散體煤對漏斗車車體產(chǎn)生的側(cè)壓力研究.pdf

1、由于漏斗車具有車輛周轉(zhuǎn)快、卸貨效率高等特點，因此在電廠、礦區(qū)、碼頭等裝卸地點較固定的地方得到應(yīng)用廣泛。然而，隨著鐵路車輛向著高速、重載方向發(fā)展，部分漏斗車車體出現(xiàn)側(cè)墻外脹、端墻墻體支撐根部破裂等問題，該問題對鐵路貨車的運輸安全構(gòu)成了較大的威脅。我國現(xiàn)行鐵路貨車標(biāo)準(zhǔn)TB/T1335-1996《鐵道車輛強度設(shè)計及試驗鑒定規(guī)范》中，只規(guī)定了垂直墻體的側(cè)壓力求解方式，對具有圓弧包板式結(jié)構(gòu)的漏斗車，車體的側(cè)壓力的求解方式尚不完善。因此，本文以某型

2、圓弧包板式煤炭漏斗車為研究對象，研究散體煤對漏斗車車體的靜、動側(cè)壓力的大小及其分布規(guī)律，為完善我國漏斗車的側(cè)壓力計算標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)儲備，同時為漏斗車車體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)。本文具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）采用水平層分析法，分別建立了煤炭漏斗車傾斜式端墻和圓弧包板式側(cè)墻的靜側(cè)壓力數(shù)學(xué)模型。運用建立的靜側(cè)壓力數(shù)學(xué)模型，對煤炭漏斗車端、側(cè)墻的靜側(cè)壓力大小及其分布規(guī)律進行了理論研究，并分析了端墻傾斜角度、散體煤內(nèi)摩擦角、散體煤與漏斗車

3、車體間的摩擦角變化對靜側(cè)壓力分布規(guī)律的影響。
　　（2）基于離散單元法，建立了滿載時的煤炭漏斗車整車離散元模型，對散體煤作用于漏斗車端、側(cè)墻的靜側(cè)壓力大小及其分布規(guī)律進行了仿真研究，并分析了散體煤內(nèi)摩擦角、散體煤與漏斗車車體間的摩擦角變化對靜側(cè)壓力大小和分布規(guī)律的影響。研究結(jié)果表明，通過仿真得出的漏斗車端、側(cè)墻的靜側(cè)壓力大小及其分布規(guī)律同理論求解結(jié)果基本一致，端墻的靜側(cè)壓力呈現(xiàn)線性分布趨勢，側(cè)墻的靜側(cè)壓力呈現(xiàn)非線性的凹曲線形式分布

4、趨勢。
　?。?）低速卸料過程中散體煤對漏斗車車體的動壓力研究。運用離散單元法，建立了2km/h勻速運行下的漏斗車卸料試驗仿真模型，并將仿真獲得的卸料時間同試驗卸料時間進行對比，從而驗證漏斗車卸料試驗仿真模型的準(zhǔn)確性。運用上述漏斗車卸料試驗仿真模型，研究了5km/h運行卸貨狀態(tài)下漏斗車車體的動壓力情況。
　?。?）運用水平層分析法，建立了沖擊作用下的煤炭漏斗車端墻的動側(cè)壓力數(shù)學(xué)模型。利用上述模型，對散體煤內(nèi)摩擦角、沖擊加速度