某型号时速250 km的不锈钢点焊车体钢结构强度分析
2018-07-10苍松
铁路计算机应用 2018年6期
苍 松
(辽宁轨道交通职业学院,沈阳 110023)
车辆在高速运行时,气动载荷对车体强度有很大影响,特别是在通过隧道、高速会车及受到强侧风影响时,车体将承受相当大的气动载荷,这就对高速列车的车体强度提出了更高的要求。本文研究的250 km/h高速铁路客车车体采用不锈钢点焊结构。不锈钢具有耐腐蚀、外形美观、使用寿命长、重量轻、强度高、维护费用低等优点,国内外大部分高速铁路客车及地铁车辆均采用不锈钢作为车体材料。本文参照EN12663标准对该型铁路客车头车车体钢结构进行了强度和刚度的有限元分析,以确定该车体是否满足要求。
1 客车车体结构特征
不锈钢具有高电阻率、低热导率,大膨胀系数等特征,在高温焊接时,其散热慢而变形大,因此在组焊过程中不宜使用电弧焊而采用点焊。点焊的车体是点传力结构,当车体承受外部载荷后,载荷通过焊点将力传递到车体其它部位,产生车体各个部位的应力形变。不锈钢点焊客车车体承载结构主要由底架、侧墙、端墙、车顶等钢结构大部件焊接而成。车体钢结构采用高强度不锈钢材料,强度高,塑性好,硬度适中。车体基本重量参数如表1和表2所示。
2 评定标准

表1 车体基本重量

表2 车体结构材料参数
(1)根据标准GB/T 7928-2003,轨道车辆在最大垂直静载荷作用下车体静挠度不超过两转向架支撑点之间距离的1‰。该车辆定距为19 000 mm,因此,车体最大挠度不能超过19 mm。
(2)车体静强度有限元分析评定标准和安全系数的选取均依据EN12663。……
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