17型車鉤結構分析及其改進設計.pdf

1、17型車鉤是我國貨運列車的最新型號車鉤，其在運行過程中，鉤舌、鉤身零件存在多處強度較薄弱區(qū)域，主要表現為局部出現的裂紋及變形破壞。因此，有必要探索提高車鉤結構強度的方法，降低或消除車鉤局部裂紋和變形破壞。論文主要針對17型車鉤復雜的結構，先對車鉤進行CAD參數化建模，其次，對車鉤裝配體進行有限元結構分析，分析結果準確顯示出17型車鉤在拉伸和壓縮工況下存在的應力集中區(qū)域，發(fā)現這些區(qū)域多分布于零件間的接觸部位。然后，基于赫茲接觸理論，計算并

2、分析了鉤舌S面內側存在的線接觸應力，同時對鉤舌和鉤身零件主要應力集中部位進行了分析討論。最后，根據分析結果，對鉤舌和鉤身零件進行了結構改進方案設計，通過對改進后的結構進行分析發(fā)現，改進措施提高了車鉤整體的結構強度和安全性。論文主要工作內容包括以下方面：（1）將現有17型車鉤設計資料進行數字建模，圍繞零件的基準模型進行參數化建模，實現模型設計快速更改；（2）對車鉤網格進行局部簡化和局部細化，對接觸對區(qū)域設定統(tǒng)一的網格，網格類型采用二階四面