机车车体的有限元分析载荷工况

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编辑:杭州那泰有限元分析公司
有限元分析载荷工况定义:
根据HXD2型机车合同规定的工况要求,对车体进行了总共12种静态载荷工况的计算分析。
纵向载荷:在车钩中心线高度上,沿纵向作用3 600 kN的压缩力。
纵向载荷:在车钩中心线高度上,沿纵向作用2 500 kN的拉伸力。
纵向载荷:司机室窗框上施加300 kN的压力。
纵向载荷:司机室前端整个方向上,车钩头上方750 mm处的100mm高的条形区域施加400kN的压力。
纵向载荷:车顶的前横梁上施加300 kN的压力。
纵向载荷:排障器中部300×300的区域上施加137 kN的压力。
垂向动载荷:车体结构自重及设备重量乘以动荷系数1.3 。
抬车载荷:使用整体起吊孔将车体和转向架一起起吊。
抬车载荷:使用内架车垫板架起车体和转向架。
抬车载荷:使用外架车垫板架起车体和转向架。
11抬车载荷:使用端救援销孔起吊车体和端转向架,端转向架作为支承点。
12抬车载荷:使用端救援销孔起吊车体和端转向架,端转向架作为支承点。
静态计算分析
根据上述载荷工况及力学模型,得到的计算结果如下:
压缩工况:最大应力为324 MPa(许用应力为355MPa),位于端底架枕梁前端与边梁连接处。
拉伸工况:最大应力为229 MPa(许用应力为355MPa),位于端底架枕梁后端与边梁连接处。
司机室保护工况:最大应力为192 MPa(许用应力为355 MPa),位于司机室前窗框外下角处。
司机室保护工况:最大应力为161 MPa(许用应力为355 MPa),位于司机室前端与底架连接处。
司机室保护工况:最大应力为204 MPa(许用应力为355 MPa),位于司机室前窗框上部中间位置。
排障器:最大应力为182 MPa(许用应力为355 MPa),位于两侧斜筋板上。
垂向动载荷工况:最大应力为135 MPa(许用应力为355 MPa),位于侧墙中部过滤器开孔处立柱与外板连接处。
抬车工况:最大应力为294 MPa(许用应力为355 /1.1 =323 MPa),位于整体起吊孔与底架边梁的加强筋处。
抬车工况: 最大应力为271 MPa(许用应力为355/1.1 =323 MPa),位于端内架车垫板上方侧墙立柱与底架连接处。