焦偉　劉宇

摘 要：新型自翻車尾車研制主要解決舊自翻車尾車存在的安全性較差顛簸振動劇烈的缺陷，讓司乘人員的工作環(huán)境更安全，更舒適。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)用，達(dá)到了預(yù)期目的，運(yùn)用效果很好，用戶非常滿意。

關(guān)鍵詞：新自翻車尾車；安全；舒適

自翻車尾車是自翻車編組列車中的一員，是在標(biāo)準(zhǔn)自翻車基礎(chǔ)上改制的專用車輛，它與機(jī)車分別編組在自翻車列車的兩端，因此稱為自翻車尾車。它用于列車推進(jìn)時，為機(jī)車司機(jī)提供行車信號的司乘人員乘坐的專用車。新型自翻車尾車是為了彌補(bǔ)舊尾車的不足，提高司乘人員的安全性、為了司乘人員創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境而專門研制的。

1.舊尾車存在的主要缺陷

1.1安全性能較差；

1.2尾車房顛簸振動非常劇烈；

2.針對舊尾車存在的缺陷進(jìn)行分析研究，制定措施，采取以下辦法加以解決

2.1由于自翻車尾車是列車推進(jìn)時，尾車內(nèi)的司乘人員給機(jī)車司機(jī)傳遞信號用的，尾車司乘室（簡稱尾車房）始終處于列車的端部（不是首端就是尾端），因此，一旦發(fā)生撞車事故時，尾車房首先遭到撞擊，直接危及尾車房內(nèi)司乘人員的生命安全，對此，在制定方案是經(jīng)過反復(fù)研究，最后采?。簩⑽曹嚪壳安浚ㄍ七M(jìn)時）留一段空位，這樣，在撞車時，前端的端梁首先遭撞擊，稍緩才能撞到尾車房。為了加強(qiáng)尾車房部分的底架強(qiáng)度和剛度，在底架處加設(shè)了斜撐。同時，為了防止撞車時兩車“互爬”問題，在前端留出的空位處設(shè)置了箱型結(jié)構(gòu)，在箱型結(jié)構(gòu)中設(shè)置加強(qiáng)筋，該部位還可作為儲煤箱和雜物箱，同時又增加了尾車房內(nèi)的有限空間。尾車房及底架布置示意圖見圖1：

舊型尾車采用4#角鋼和2mm鋼板制作，強(qiáng)度比較弱。新尾車房采用5#角鋼和3mm鋼板制作，底架用10#角鋼和6mm鋼板制作，從而增加了尾車房的整體剛度。

采取以上措施后，對司乘人員的安全系數(shù)增加了很多。

2.2因尾車房是安裝在自翻車魚腹梁一端的牽引梁上的，從力學(xué)觀點(diǎn)看，魚腹梁可視為具有懸臂的簡支梁，其簡化后的形式及載荷見圖2：

為了分析方便，將魚腹梁自重、車箱自重及載重視為作用于車體中心的一個集中力W。

由理論力學(xué)原理可得：

2.2.1當(dāng)集中力W單獨(dú)作用于簡支梁上時：

2.2.2當(dāng)集中力P單獨(dú)作用于梁上時：

由于列車運(yùn)行的線路高低不平，車輛運(yùn)行時就會在鉛垂方向產(chǎn)生一個加速度a，這時集中力就變?yōu)椋?/p>

當(dāng)車輛高速運(yùn)行時，鉛垂方向的加速度a時正時負(fù)，變化復(fù)雜并且其絕對值變化很大；加之尾車在運(yùn)行中，在力P和W的作用下產(chǎn)生共振，從而使撓度y的絕對值非常大，也就是尾車房顛簸非常劇烈。

在撓度公式中，由于E、I、S、W、P都是不變的；運(yùn)行線路、速度相同，a也可視為不變；只有L3是可變的，因此尾車房相對支點(diǎn)（心盤處）的位置是可變的。因此在設(shè)計中，把自翻車車箱長度在尾車房側(cè)縮短一空，將尾車房靠近心盤。新舊尾車房的位置示意圖見圖3，位置變動后，新舊尾車集中力P處的撓度比為

由此可見，將車箱縮短一空，把尾車房移向心盤，即解決了尾車房前留一段空位而引起的室內(nèi)面積減小的問題，也大大降低了尾車房振動的振幅，解決了尾車劇烈顛簸給司乘人員帶了的不適問題，為了讓司乘人員更舒適，又在座椅上加以改進(jìn)，采用汽車司機(jī)座椅。

采取了以上措施后，尾車房劇烈顛簸問題有了明顯好轉(zhuǎn)。

3.新型尾車試制結(jié)束，經(jīng)過實(shí)際運(yùn)用后，增加了司乘人員的安全系數(shù)也解決了司乘人員乘坐不舒適的問題，使用單位對新尾車的非常滿意。

參考文獻(xiàn)：

[1]機(jī)械設(shè)計手冊.