列车用排障器静动态特性分析及结构改进

为解决某货运列车用排障器支座出现开裂问题,开展了排障器静动态特性分析,并提出结构优化方案。首先,针对排障器几何模型进行合理简化,通过rigid单元模拟焊缝,建立排障器三维有限元模型并依据标准计算准静态力学响应,发现应力结果远低于材料许用值;进而开展排障器动态特性分析,得到前六阶固有模态振动频率及振型,结合单位载荷频率响应分析结果发现一阶固有频率与载荷激励频率接近,初步判断排障器失效属于振动失效。基于此,提出结构优化设计方案,优化后的排障器最大位移量减少了20.5%,最大等效应力降低了21.8%,一阶模态频率提高了61.3%,有效改善了排障器的结构性能,也为工程实际结构进行优化设计提供一定参考。