基于SolidWorks和ANSYS的铁路卷状货物横向限位钢制座架设计

目的 针对卷状货物在铁路运输中常发生横向位移，危及行车安全等问题，设计一款安全可靠、适用车型广、结构强度高、循环使用、叠装回送、适合多种规格货物并带可伸缩横向限位装置的卷状货物运输钢制座架。方法 首先依据《铁路货物装载加固规则》，计算发生在卷状货物的各种力，制定装载加固方案;再依据《钢结构设计规范》及敞车、平集两用车内部结构，确定钢制座架材料与规格;然后通过SolidWorks对钢制座架进行三维建模，利用ANSYS对模型进行有限元分析。结果 分析得出，钢制座架受垂向力、纵向力，最薄弱部分应力分别为172.1、244.39 MPa，位移形变量分别为0.23、0.19 mm，均符合规定;横向限位装置在最不利载荷作用下，齿块剪应力为7.11 MPa，横向档杆最大等效应力28.66 MPa，最大变形量0.03 mm，均符合规定。结论 铁路卷状货物横向限位钢制座架安全可靠，能有效防止卷状货物横向位移，降低装载加固成本，对当下卷状货物运输发展有较大作用。     

基于SolidWorks和Ansys的20 ft集装箱石材运输架设计

目的 为解决石材在长距离运输过程中,存在不易加固、破损率高、运输成本昂贵等问题,设计一款安全、轻便、可循环使用、可拆解、便于回送的20 ft(1 ft=0.3048 m)集装箱石材运输架.方法 首先按照《铁路货物装载加固规则》要求,计算作用在石材上的各种力,确定装载加固方案,再根据《钢结构设计规范》及20 ft通用集装箱内部结构确定石材运输架的材料与规格,然后采用SolidWorks对运输架进行三维建模,利用Ansys对模型进行有限元分析.结果 分析得出,石材运输架最薄弱部分应力分别为155.36,99.56,99.48,70.87,343.75 MPa,位移变形量分别为0.54,1.95,0.60,0.01,0.10 mm,均符合规定.结论 20 ft集装箱石材运输架运输效率高,可实现"门到门"运输,应用前景良好,对当下石材运输发展有较大影响.     

基于SolidWorks和Ansys的铁路卷状货物横向限位运输座架设计

目的 针对卷状货物在铁路运输途中常发生横向窜动,造成货物损伤、危及行车安全等问题,基于当前主流运输座架和技术经验,设计一款安全可靠、适用多种车型、可叠放回送、可循环使用、适合多种规格卷状货物、带有横向限位装置的运输座架。方法 根据《铁路货物装载加固规则》,制定最不利工况下的卷状货物装载加固方案;依据《钢结构设计标准》及敞车、平车的结构,确定运输座架的结构和材料;通过SolidWorks-Ansys对运输座架进行建模和有限元分析,得到卷钢座架变形及应力的变化情况。结果 通过分析可知,运输座架会受到垂向力、纵向力,其最薄弱部分的应力分别为355.14、341.99 MPa,位移变形量分别为0.55、1.069 mm,符合规定;在最不利工况下,横向限位挡件的最大应力为28.89 MPa,最大变形量为0.04 mm,符合规定。结论 设计的铁路横向限位运输座架安全可靠,可有效防止货物发生横向窜动;叠装回送,可实现重去重回。该设计填补了现有运输座架对卷状货物无法进行横向刚性加固的空白,对当下卷状货物运输发展具有较大的促进作用。     

基于SolidWorks的铁路敞车裸包装玻璃集装架设计

目的为解决铁路木箱包装玻璃运输过程中存在的包装费用贵、破损率高、耗时长、稳定性差等问题,设计一种安全稳定、可循环使用、易拆解回送、可适合多种规格玻璃运输的新型集装架。方法使用SolidWorks软件对集装架进行三维建模,确定装载加固方案,计算运输途中作用在玻璃上的各种力,对玻璃集装架进行有限元分析。结果集装架底架、侧门、档杆最薄弱部分应力分别为133.4,99.88,109.4 MPa,位移变形量分别为1.257,1.792,1.916 mm,均符合规定。结论铁路敞车裸装玻璃集装架运输,应用前景良好,可有效降低玻璃破损率,减少包装费用。     

铁路20 ft玻璃平台式集装箱设计及其有限元分析

目的针对铁路运输玻璃的过程,存在包装成本高、效率低、破损率高等问题,设计一种安全稳定、结构简单、可重复循环使用、可拆解的铁路20 ft(1 ft=0.3028 m)玻璃平台式集装箱。方法制定算例装载加固方案,使用SolidWorks软件对玻璃平台式集装箱进行实体建模和有限元分析,按照集装箱强度和变形量的技术要求,进行可承载的载荷极限计算。最后,将平台式集装箱裸包装玻璃分别与木箱包装形式、公路运输方式进行包装成本、运输成本比较。结果分析得出,玻璃垂向载荷应力最薄弱环节为275.0 MPa;吊起时,最薄弱环节应力为254.3 MPa,纵向载荷应力最薄弱环节为288.5 MPa;各方向应力均小于Q345低合金钢的许用应力(345 MPa)。垂向载荷位移最薄弱环节变形量为5.358 mm;吊起时,最薄弱环节变形量为5.876 mm,纵向力位移变形量为5.156 mm,各方向位移变形量均合理。从经济角度分析,平台式集装箱裸包装玻璃运输成本最小、包装成本最低。结论文中设计的铁路20 ft玻璃平台式集装箱市场前景可观,可极大地提高玻璃运输效率,降低物流成本。