1車體結構特點
      某型機車車體采用整體框架式承載結構，由鋼板和一些鋼板壓型件拼接焊而成，主要由底架、側墻、雙司機室、可拆卸頂蓋裝置等組成，側墻板為波紋板，中間走廊，中間低位牽引拉桿傳遞牽引力方式等。
      壓縮/牽引機械阻力符合AAR標準，車體兩端承受3000 kN的靜壓力和2500 kN的靜拉力而不會產生永久性變形，其他靜強度要求符合UIC 566標準。緩沖器和車體具有超載承受能力。
      2車體靜強度和疲勞強度分析
      2.1車體力學模型
      由于電力機車的車體結構不完全對稱，所以采用整車模型，整車模型單元總數311659，節點總數3020213。側墻蒙皮材料采用5275.T2G4，屈服強度275 MPa。車體其它承載結構材料采用屈服極限5355.T2G4，屈服極限355 MPa。對于所有鋼材型號，彈性模量E=210000 MPa，泊松比v =0.3。對于垂向載荷工況和牽引工況，在焊縫區和有切口效應的截而變化區，取安全系數為1.65，在無切口效應的非焊縫區，取安全系數為1.5。對于壓縮工況、拉伸工況、抬車工況和司機室保護工況，在焊縫區和有切口效應的截而變化區，取安全系數為1.1，在無切口效應的非焊縫區，取安全系數為1。
      2.2載荷情況定義
      根據機車的合同規定的工況要求，對車體進行了總共12種靜態載荷工況的計算分析。
      1)縱向載荷I：在車鉤的結構中心線高度上，沿縱向作用3000 kN的壓縮力；
      2)縱向載荷：在車鉤的結構中心線高度上，沿縱向作用2500 kN的拉伸力；
      3)縱向載荷IQ：司機室腰梁上施加300kN的壓力；
      4)縱向載荷W：司機室前端整個寬度方向上，車鉤頭上方863 mm處的100 mm高的條形區域施加400 kN的壓力；
      5)縱向載荷V：車頂的前部橫梁上施加300 kN的壓力；
      6)縱向載荷VI：排障器中部300 mmx300 mm的區域上施加137 kN的壓力；
      7)極限垂向載荷：車體結構自重及設備重量乘以動荷系數1.3 ；
      8)抬車載荷I：使用整體起吊孔將車體和轉向架一起起吊；
      9)抬車載荷且：使用內架車墊板架起車體和轉向架；
      10)抬車載荷IQ：使用外架車墊板架起車體和轉向架；
      11)抬車載荷W：使用I端救援銷孔起吊車體和I端轉向架，且端轉向架作為支承點；
      12)抬車載荷V：使用II端救援銷孔起吊車體和II端轉向架，I端轉向架作為支承點。
      2.3計算結果及分析
      2.3.1靜態計算分析
      根據上述載荷工況及力學模型，得到的計算結果如表所示。
      最大應力值發生在壓縮工況，遠遠小于材料的許用應力值。所有靜態工況計算中，按第四強度理論計算所得的最大應力值均小于規定的相應工況下的材料許用應力值，說明車體的靜強度滿足設計要求。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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