多功能作业车升降式作业平台强度分析及结构改进

第３４卷　第４期　大　连　交　通　大　学　学　报　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．４　２０１３年８月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＤＡＬＩＡＮ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＡＵｇ．２０１３　文章编号：１６７３—９５９０（２０１３）０４—００３５—０４　多功能作业车升降式作业平台强度分析及结构改进　袁磊　，孙丽萍　，任涛龙　，王玉艳　，马来苹　（１．大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连１１６０２８；２．宝鸡南车时代５－程机械有限公司，陕西宝　鸡７２１００３）爿÷　摘要：在分析某多功能综合作业车车体结构特点基础上，建立了车体钢结构的有限元模型．着重分析了　升降式作业平台的强度，结果表明该车升降式作业平台的原始结构设计不合理．通过提出一系列的改进方　案，并对改进后车体强度进行计算分析．计算结果表明改进后的多功能综合作业升降式作业平台的强度满　足要求．　关键词：升降式作业平台；强度分析；结构改进　文献标识码：Ａ　０　引言　的横向和纵向槽型钢以及８　ｍｍ厚的封板组成．　多功能综合作业车是电气化铁路、高速客运　其中横向槽型钢与顶部边梁连接，纵向槽型钢均　匀分布在横向槽型钢中间；设备安装座安装在作　专线接触网检修、维护的专业设备．该车装备高空　作业斗、升降式作业平台、导线拨线装置和接触网　业平台中心，四周分别与横向槽型钢和纵向槽型　检测系统等．它既可以用于对线路上高压接触网　钢相连接；封板平铺在作业平台顶部蒙皮处．作业　及线路设施进行综合检测、检修和维护，也可以用　平台正下方中间的横向槽型钢与车内隔墙立柱相　连接；作业平台与车顶其他部位利用角钢、乙型　于铁路的高空设施、桥梁及隧道等的综合检修及　维护＿１　Ｊ．其中车顶升降式作业平台是实现上述功　钢、槽型钢过渡连接．其结构如图２所示．　能的主要设备之一．由于作业平台承载重，转臂回　旋半径大，因此该多功能车作业时车顶升降式作　业平台的安全性显得尤为重要．本文对整车建立　有限元模型，对车顶升降式作业平台进行了强度　分析，并根据有限元计算的结果，对车顶升降式作　业平台的结构进行了改进设计．　图１车体钢结构几何模型　１作业平台的结构简介　该多功能作业车车顶有两处作业设备，分别　为升降式作业设备和高空作业斗设备．一位端车　顶安装升降式作业平台，二位端车顶安装高空作　业斗设备．其中高空作业斗安装座为薄壁圆柱筒　结构，连接车顶和底架．多功能作业车车体钢结构　图２升降式作业平台结构　如图１所示．作业平台结构主要由１２０ｍｍ×１０３　ｍｍ　米收稿日期：２０１３．４０—０３　基金项目：辽宁省教育厅高等学校科研计划资助项目（Ｌ２０１２１６４）　作者简介：袁磊（１９８８一），男，硕士研究生；　孙丽萍（１９６５一），女，教授，硕士，主要从事车辆结构分析及现代设计方法的研究　Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕａｎ０５３７＠１２６．ｃｏｒｎ．　３８　大　连　交　通　大　学　学　报　第３４卷　［５］王鹏，张宝霞．高速列车车体结构设计及强度分析［Ｊ］．　机械研究与应用，２ｏ１２（１）：４１—４３．　［７］雷成，肖守讷．地铁铝合金车体的结构设计和强度分　析［Ｊ］．机车电传动，２００６（１）：５４—５６．　［８］何清和，何永强，秦锋．ＳＳ４Ｂ型机车车体的改进设计［Ｊ］．　电力机车与城轨车辆，２００５（６）：ｌ１—１２．　［６］姜士鸿．２５Ｔ型客车车底架枕梁结构的改进［Ｊ］．机械　工程师，２００７（５）：１４１—１４２．　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌｉｆｔｉｎｇ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｆｏｒ　Ｍｕｌｔｉ—Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｃａｒ　ＹＵＡＮ　Ｌｅｉ　，ＳＵＮ　Ｌｉ—ｐｉｎｇ　，ＲＥＮ　Ｔａｏ—ｌｏｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｙｕ—ｙａｎ　，ＭＡ　Ｌａｉ－ｐｉｎ　ｆ　１．Ｓｃｈｏｏ１　ｏｆＴｒａｆｉｆｃ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ　１１６０２８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂａｌｉ　ＣＳＲ　Ｔｉｍｅｓ　Ｅｎｇｉ—　ｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂａｌｉ　７２１００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：０ｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｅａｒ，ｔｈｅ　ＦＥＭ　ｏｆ　ｃａｒ　ｂ０ｄｖ　ｓｔｅｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｉｔｆｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｓ　ａｎａｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｏ—　ｉｇｉｎａｒｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｆｏｒｍ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ．Ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，　ａｎｄ　ｅａｃｈ　ｋｉｎｄ　０ｆ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｓｃｈｅｍｅ　ｉｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｆｉｎａｌｌｙ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—－ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃａｒ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｆｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ；ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　一种动车组司机座椅的人机工程评估　梁永廷　，郭北苑２，董伟力　，陈伟　，杨佳奇　，陈经纬　（１．中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司，河北唐山０６３０３５；２．北京交通大学轨道交通控制与　安全国家重点实验室，北京１０００４４）　摘要：采用问卷调查的方式对同一款司机座椅在不同线路上进行调研，获得列车司机对司机座椅的问　题反馈，ｘ￣１ｔ；３Ｙ￣ＵＩＣ６５１：２００２和ＴＢ／Ｔ　３２６４：２０１１设计标准，对司机座椅进行了几何适配性分析．在此　基础上，针对中国人体尺寸特征，进行了静应力分析和主观性评价．获得了此种司机座椅的适合中国成　年男子人体尺寸特征的整改意见．