铁路起重机提速方案研究

摘要

本文结合铁路运输部门的现实需要和2004年铁道部科技开发项目，针对NS1002型铁路起重机转向架存在的缺陷和问题，对其结构和性能进行深入的理论分析和研究，提出NS1002型铁路起重机转向架提速改造的措施和基本技术条件，为该机的提速改造提供理论依据。　　本论文的主要工作有：提出NS1002转向架的提速改造技术方案；利用ANSYS软件，根据TB/T1335-1996标准对转向架改造方案的构架和轴箱体进行有限元分析，对其结构进行优化研究；利用多刚体系统动力学软件，根据GB/T17426-1998标准对转向架的动力学性能进行计算和分析，对悬挂系统进行优化设计。论文最后提出了取消均衡梁、改变转向架轴箱导框结构形式、增大轴箱弹簧静挠度、加装垂向液压减振器等技术措施。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1论文选题背景

1.2研究任务来源

1.3国外铁路起重机的发展与现状

1.4我国铁路起重机的发展历程

1.5我国铁路起重机的现状

1.6我国铁路起重机的研究发展方向

1.7铁路起重机运行机构简介

1.8论文的主要研究任务

第2章NS1002型转向架改造技术方案设计

2.1原转向架的结构特点及技术参数

2.1.1主要结构特点

2.1.2主要技术参数

2.1.3转向架主要部件功能简介

2.1.4原转向架存在的不足之处

2.2改造方案设计

2.2.1改造后的主要结构特点

2.2.2改造后主要的技术参数

2.2.3构架改造

2.2.4调整轴箱悬挂

2.2.5轴箱导框改造

2.2.6液压减振器选型

2.2.7轴箱轴承选型

2.2.8制动系统改造

2.3本章小结

第3章转向架主要部件有限元分析

3.1构架的有限元分析

3.1.1构架的力学模型

3.1.2构架强度计算边界条件的确定

3.1.3有限元分析评价标准

3.1.4构架上的载荷

3.1.5构架有限元分析计算工况

3.1.6原方案有限元分析结果

3.1.7新方案有限元分析结果

3.2轴箱体的强度分析

3.2.1轴箱体的离散图

3.2.2轴箱体强度计算边界条件的确定

3.2.3轴箱体上的载荷

3.2.4轴箱体有限元分析计算工况

3.2.5轴箱体有限元分析计算结果

3.3本章小结

第4章NS1002型铁路起重机转向架动力学性能分析

4.1 NS1002型铁路起重机转向架的结构特点

4.2 NS1002型铁路起重机转向架计算原始参数

4.3轮对方程

4.3.1轮轨系统坐标系

4.3.2各坐标系间的变化关系

4.3.3轮对沿半径任意变化曲线的运动方程

4.3.4法向力求解

4.3.5蠕滑力和蠕滑力矩求解

4.3.6起重机轮对运动方程式

4.4动力学性能计算的基本原理

4.4.1运行稳定性计算原理

4.4.2运行平稳性计算原理

4.4.3动态曲线通过计算原理

4.5动力学性能标准

4.5.1轮轴横向力标准

4.5.2车辆脱轨系数标准

4.5.3轮重减载率标准

4.5.4倾覆系数标准

4.5.5车辆运行平稳性标准

4.6轴箱垂向液压减振器阻尼系数Cpz优化计算

4.7动力学性能预测

4.7.1运行稳定性计算结果

4.7.2运行平稳性计算结果

4.7.3动态曲线通过计算结果

4.8本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文