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70t级货车冲击条件下铁路货物纵向惯性力的仿真研究

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【作者】 张娟;

【导师】 韩梅;

【作者基本信息】 北京交通大学, 交通运输工程(专业学位), 2014, 硕士

【摘要】 摘要:铁路车辆在运动过程中是一个非常复杂的多自由度振动系统,装载在车辆上的货物受到不同方向力的复合作用,如横向惯性力、纵向惯性力和垂直惯性力等,其中货物的纵向惯性力是影响货物装载稳定性,造成货物纵向移动、滚动或倾覆甚至危及行车安全和货物完整的重要因素。为实现我国经济平稳较快的发展,满足铁路货物运输的“提速”和“重载”的两个发展方向,我国陆续研制了一系列新型铁路货车,如适应干线运输的70t级新型通用货车,在今后一段时间内,70t级通用货车将逐步替代轴重21t的现有货车,成为铁路运输的主型车。但现行《铁路货物装载加固规则》中,关于刚性加固及柔性加固条件下货物纵向惯性力的计算公式是在60t级货车为冲击车的基础上提出的,能否适用于70t级货车为冲击车的情况还有待研究。本论文在铁路货物装载加固理论基础上对货物纵向惯性力进行计算机仿真研究。考虑影响货物纵向惯性力的诸多因素,包括调车连挂速度、重车总重、车钩缓冲器类型及加固方法,用动力学仿真软件SIMPACK建立冲击试验模型,并对模型进行修正和优化,进而用“力值试验”数据对模型进行合理化验证。最后将验证后的冲击试验模型用于满载的70t级货车作为冲击车进行冲击试验仿真,被冲击车上货物重量的变化范围是10-90t,得到货物纵向惯性力随重车总重的变化规律,并且得到在该情况下,目前《铁路货物装载加固规则》中货物纵向惯性力的计算标准应有所提高的结论。 

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