鐵路運煤貨車開-關(guān)門機構(gòu)分析與研究.pdf

1、鐵路運煤貨車的開/關(guān)門機構(gòu)是某鐵路工廠生產(chǎn)的出口運煤車的重要組成機構(gòu)之一。 車門位于漏斗煤車的底部，煤車滿載時，該機構(gòu)利用鉸鏈四桿機構(gòu)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(chǎn)生泄漏。 當貨車駛?cè)胄睹簭S時，機構(gòu)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(gòu)另一側(cè)的關(guān)門撥桿撞擊固定在地面上的對應碰塊，艙門關(guān)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(gòu)工作兩年后，發(fā)現(xiàn)有一部分同批生產(chǎn)的開/關(guān)門機構(gòu)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(jié)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(chǎn)生間隙，致使車

3、門機構(gòu)的關(guān)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(guān)門機構(gòu)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。