鐵路運(yùn)煤貨車開-關(guān)門機(jī)構(gòu)分析與研究.pdf

1、鐵路運(yùn)煤貨車的開/關(guān)門機(jī)構(gòu)是某鐵路工廠生產(chǎn)的出口運(yùn)煤車的重要組成機(jī)構(gòu)之一。 車門位于漏斗煤車的底部，煤車滿載時(shí)，該機(jī)構(gòu)利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置，使連桿能夠穩(wěn)固地“頂死”車門，以保證煤正常運(yùn)輸而不產(chǎn)生泄漏。 當(dāng)貨車駛?cè)胄睹簭S時(shí)，機(jī)構(gòu)的開門撥桿撞擊固定在地面上的碰塊，艙門打開；卸煤后煤車?yán)^續(xù)前行，位于機(jī)構(gòu)另一側(cè)的關(guān)門撥桿撞擊固定在地面上的對應(yīng)碰塊，艙門關(guān)閉。整個(gè)卸煤過程全程自動(dòng)化，大大提高了卸煤的工作效率。 但該機(jī)

2、構(gòu)工作兩年后，發(fā)現(xiàn)有一部分同批生產(chǎn)的開/關(guān)門機(jī)構(gòu)在正常運(yùn)煤過程中，發(fā)生車門自動(dòng)打開的現(xiàn)象。 針對此情況，本文采用理論分析與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法，對其失效原因進(jìn)行了分析研究，并提出了解決辦法。 首先，利用機(jī)構(gòu)學(xué)的知識(shí)分析了車門失效的原因。運(yùn)用作圖法研究了各個(gè)桿件之間的受力情況，提出了該機(jī)構(gòu)的死區(qū)概念，并用解析法定量地算出死區(qū)的范圍。 找出使車門機(jī)構(gòu)發(fā)生自動(dòng)打開的原因：由于中間軸與軸套之間磨損嚴(yán)重，產(chǎn)生間隙，致使車

3、門機(jī)構(gòu)的關(guān)門位置超越死區(qū)，在煤的載荷作用下造成車門自動(dòng)打開。 其次，應(yīng)用I-DEAS軟件對此開/關(guān)門機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維模型的建立。在幾何建模的過程中，簡化能夠增大計(jì)算量但卻不會(huì)影響求解精度的細(xì)小特征。 然后，采用IGES格式作為CAD和CAE軟件信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)，將三維模型導(dǎo)入虛擬樣機(jī)分析軟件ADAMS中，建立動(dòng)力學(xué)模型。在建立動(dòng)力學(xué)模型過程中，利用間隙接觸理論，對軸與軸套之間建立簡化的間隙模型，模擬軸與軸套之間的接觸。