多工况载荷下机车排障器拓扑和尺寸优化设计
2021-07-27 12:40:34谭惠日秦睿贤陈秉智
大连交通大学学报
2021年4期
谭惠日，秦睿贤，陈秉智
(大连交通大学 机车车辆工程学院，辽宁 大连 116028) *
列车在高速运行过程中，轨道障碍物会影响行车安全甚至导致脱轨，引发安全事故.排障器是机车重要组成部分，安装于头车司机室前端下方，用于排障.因此，排障器能否正常工作，直接影响到机车的运行安全[1-2].
近年来，国内外诸多学者对列车用排障器结构进行了深入研究，李娅娜等[3]针对动车组排障器的结构特点及材料的力学性能，进行接触非线性强度计算，给出排障器应力分布，并进行实验验证；姜翠香[4]等分析了200 km/h动车组前头排障装置结构的合理性，并对其缓冲能力进行校核；陶长焱[5]等针对排障器支座出现开裂的问题，开展排障器静动态特性分析，并提出结构优化方案，有效改善了排障器的结构性能;李永华[6]等以损失模型为理论基础，综合考虑内外界影响因素，利用计算信噪比方差的方法得到排障器型材板厚的最佳参数组合，并进行抽样模拟计算，发现在稳健优化后排障器抗外界影响因素干扰的能力得到显著提高.以上研究大多基于排障器的性能，但对于其整体结构优化研究较少，排障器的肋板布置大多基于经验设计，材料的性能未充分利用，因此排障器仍有较大的优化空间.本文以某内燃机车排障器为研究对象，进行多工况载荷下结构拓扑和尺寸优化设计，以改善排障器的结构性能和轻量化，为排障器结构设计提供参考.
1 内燃机车……
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