韩金刚 杨诗卫 杨艳萍 王爱民

(中车眉山车辆有限公司产品开发部 四川 眉山 620010)

基于ANSYS的货物支撑装置应力接触分析

韩金刚 杨诗卫 杨艳萍 王爱民

(中车眉山车辆有限公司产品开发部 四川 眉山 620010)

采用ANSYS软件对一种棚车用货物支撑装置进行了应力接触分析，分析结果表明，该结构强度储备不够充足，还需进一步进行优化设计。

货物支撑装置；接触分析；ANSYS；应力

在实际工程中，许多结构表现出一种与状态相关的非线性行为，接触问题就是其中的一种[1]。当2个分离的表面相互碰触并互切时，就称它们处于接触状态[2]。铁路货车零部件承载中具有大量的接触问题，如车体上心盘与转向架下心盘间的接触、货物支撑装置间的接触等。ANSYS软件可以通过建立在接触面上的接触单元与接触物体连接，建立接触系统整体平衡方程，较好地解决接触问题。ANSYS支持3种接触方式，即点-点，点-面，面-面，每种接触方式使用不同的接触单元，并适用于某一特定类型的接触问题。本文采用ANSYS 12.1 分析某型棚车用货物支撑装置的应力，以了解该装置的运用可靠性，解决运用中存在的问题。

1 结构概述

货物支撑装置由托盘座和底座组成(见图1)。托盘座由型钢和板材组焊而成，底座由5 mm厚的钢板制成。托盘座与底座通过托盘座上的挂钩挂于底座的开孔处(两者配合时存在4 mm的间隙)，货物置于托盘座上，垂向载荷通过托盘座与底座间的弹性接触进行传递。实际运用过程中，底座或托盘座时常发生撕裂，如图2所示，该结构存在较大的运用安全隐患，因此有必要对结构进行可靠性研究与分析。……