鐵路運煤敞車的散體貨物動側壓力分布規律研究.pdf

1、敞車是我國鐵路運輸的主型車，主要用于運輸煤炭、礦石等散體貨物。在實際應用中，多數敞車經長期運行會出現局部破損現象，造成該問題的主要載荷因素是散體對敞車的動側壓力。由于現行標準只適用于載重在80t以下的敞車，所以針對載重更大的新型敞車，按照現行標準計算散體貨物的動側壓力對敞車進行校核已不能滿足設計要求。本文以C80B專用運煤敞車為研究對象，針對不同工況下散體貨物對敞車端、側墻的動側壓力分布規律進行研究并分析不同參數對其的影響，為新型敞車的

2、改進設計和相關計算標準的完善提供參考。
　　第一，運用碰撞非線性有限元方法對滿載敞車進行沖擊仿真，采用 Drucker-Prager屈服準則來描述散體的物理特性，根據相關規范確定敞車運動工況。通過分析車鉤沖擊力、車體動應力、端墻相對變形對沖擊結果進行評定，并根據沖擊過程中被沖擊車的速度變化情況總結其運動規律。
　　第二，基于顆粒離散元方法，以PFC3D軟件為平臺，利用FISH語言編程建立敞車與散體的離散元模型，并根據調車工況

3、下敞車的運動規律對其進行動態模擬。主要研究散體對敞車的動側壓力在垂直方向和水平方向的分布，并針對沖擊車與被沖擊車的不同情況進行比較。綜合各工況的模擬結果，總結出端、側墻動側壓力合力隨沖擊加速度變化規律，分析敞車運動的不同階段的端、側墻動側壓力變化規律，并根據不同階段要求與相關規范進行比較。
　　第三，在已建立的敞車與散體離散元模型基礎上，對垂向小幅振動工況和曲線運動工況進行模擬分析，并研究不同運動參數對散體對敞車端、側墻動側壓力分