鐵路運煤貨車開-關門機構分析與研究.pdf

1、鐵路運煤貨車的開/關門機構是某鐵路工廠生產的出口運煤車的重要組成機構之一。 車門位于漏斗煤車的底部，煤車滿載時，該機構利用鉸鏈四桿機構的死點位置，使連桿能夠穩(wěn)固地“頂死”車門，以保證煤正常運輸而不產生泄漏。 當貨車駛入卸煤廠時，機構的開門撥桿撞擊固定在地面上的碰塊，艙門打開；卸煤后煤車繼續(xù)前行，位于機構另一側的關門撥桿撞擊固定在地面上的對應碰塊，艙門關閉。整個卸煤過程全程自動化，大大提高了卸煤的工作效率。 但該機

2、構工作兩年后，發(fā)現(xiàn)有一部分同批生產的開/關門機構在正常運煤過程中，發(fā)生車門自動打開的現(xiàn)象。 針對此情況，本文采用理論分析與計算機仿真相結合的方法，對其失效原因進行了分析研究，并提出了解決辦法。 首先，利用機構學的知識分析了車門失效的原因。運用作圖法研究了各個桿件之間的受力情況，提出了該機構的死區(qū)概念，并用解析法定量地算出死區(qū)的范圍。 找出使車門機構發(fā)生自動打開的原因：由于中間軸與軸套之間磨損嚴重，產生間隙，致使車

3、門機構的關門位置超越死區(qū)，在煤的載荷作用下造成車門自動打開。 其次，應用I-DEAS軟件對此開/關門機構進行了三維模型的建立。在幾何建模的過程中，簡化能夠增大計算量但卻不會影響求解精度的細小特征。 然后，采用IGES格式作為CAD和CAE軟件信息傳遞標準，將三維模型導入虛擬樣機分析軟件ADAMS中，建立動力學模型。在建立動力學模型過程中，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。