1车体结构特点
      某型机车车体采用整体框架式承载结构，由钢板和一些钢板压型件拼接焊而成，主要由底架、侧墙、双司机室、可拆卸顶盖装置等组成，侧墙板为波纹板，中间走廊，中间低位牵引拉杆传递牵引力方式等。
      压缩/牵引机械阻力符合AAR标准，车体两端承受3000 kN的静压力和2500 kN的静拉力而不会产生永久性变形，其他静强度要求符合UIC 566标准。缓冲器和车体具有超载承受能力。
      2车体静强度和疲劳强度分析
      2.1车体力学模型
      由于电力机车的车体结构不完全对称，所以采用整车模型，整车模型单元总数311659，节点总数3020213。侧墙蒙皮材料采用5275.T2G4，屈服强度275 MPa。车体其它承载结构材料采用屈服极限5355.T2G4，屈服极限355 MPa。对于所有钢材型号，弹性模量E=210000 MPa，泊松比v =0.3。对于垂向载荷工况和牵引工况，在焊缝区和有切口效应的截而变化区，取安全系数为1.65，在无切口效应的非焊缝区，取安全系数为1.5。对于压缩工况、拉伸工况、抬车工况和司机室保护工况，在焊缝区和有切口效应的截而变化区，取安全系数为1.1，在无切口效应的非焊缝区，取安全系数为1。
      2.2载荷情况定义
      根据机车的合同规定的工况要求，对车体进行了总共12种静态载荷工况的计算分析。
      1)纵向载荷I：在车钩的结构中心线高度上，沿纵向作用3000 kN的压缩力；
      2)纵向载荷：在车钩的结构中心线高度上，沿纵向作用2500 kN的拉伸力；
      3)纵向载荷IQ：司机室腰梁上施加300kN的压力；
      4)纵向载荷W：司机室前端整个宽度方向上，车钩头上方863 mm处的100 mm高的条形区域施加400 kN的压力；
      5)纵向载荷V：车顶的前部横梁上施加300 kN的压力；
      6)纵向载荷VI：排障器中部300 mmx300 mm的区域上施加137 kN的压力；
      7)极限垂向载荷：车体结构自重及设备重量乘以动荷系数1.3 ；
      8)抬车载荷I：使用整体起吊孔将车体和转向架一起起吊；
      9)抬车载荷且：使用内架车垫板架起车体和转向架；
      10)抬车载荷IQ：使用外架车垫板架起车体和转向架；
      11)抬车载荷W：使用I端救援销孔起吊车体和I端转向架，且端转向架作为支承点；
      12)抬车载荷V：使用II端救援销孔起吊车体和II端转向架，I端转向架作为支承点。
      2.3计算结果及分析
      2.3.1静态计算分析
      根据上述载荷工况及力学模型，得到的计算结果如表所示。
      最大应力值发生在压缩工况，远远小于材料的许用应力值。所有静态工况计算中，按第四强度理论计算所得的最大应力值均小于规定的相应工况下的材料许用应力值，说明车体的静强度满足设计要求。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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