加速實(shí)現(xiàn)鐵路機(jī)車車輛裝備現(xiàn)代化,是鐵路跨越式發(fā)展中一項(xiàng)重要而又緊迫的任務(wù)。隨著我國鐵路事業(yè)的不斷壯大,開發(fā)小噸位的自力走行速度快、回送速度高,能滿足電氣化線路的立桿作業(yè)的全液壓鐵路起重機(jī)迫在眉睫。因此,對NS0201A型20t多功能鐵路起重機(jī)的研究具有重要意義。本文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究: 首先,對主要用于鐵路電氣化線路電桿、鐵塔的架設(shè)與維護(hù),鐵路線路施工及維護(hù)作業(yè)的集吊鉤、抓斗、電磁盤為一體的NS0201A型20t多功能鐵路起重機(jī)進(jìn)行了方案設(shè)計(jì),主要包括:主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)的選取、主要性能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)的確定,以及20t多功能鐵路起重機(jī)的主要組成部分:鋼結(jié)構(gòu)、動力機(jī)械傳動系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 其次,根據(jù)底架和轉(zhuǎn)臺鋼結(jié)構(gòu)的幾何特點(diǎn),創(chuàng)建了底架和轉(zhuǎn)臺用于有限元分析的模型;以GB/T3811-1983《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》為計(jì)算依據(jù),對底架和轉(zhuǎn)臺的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了分析,并依據(jù)分析結(jié)果修改設(shè)計(jì),以達(dá)到起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。 然后,基于I-DEAS軟件的二次規(guī)劃法對底架和轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化完成設(shè)計(jì)變量圓整后的計(jì)算結(jié)果表明:各工況下底架和轉(zhuǎn)臺均滿足強(qiáng)度和剛度要求;轉(zhuǎn)臺優(yōu)化前質(zhì)量3.435t,優(yōu)化后質(zhì)量3.172t,減重達(dá)7.7%,改進(jìn)后的轉(zhuǎn)臺各部位應(yīng)力分布更加合理,優(yōu)化效果是令人滿意的,達(dá)到降低該車的制造成本的目的,提高起重機(jī)的機(jī)動性和靈活性;底架優(yōu)化前質(zhì)量為11.04t,優(yōu)化完成設(shè)計(jì)變量圓整后質(zhì)量為9.87t,減重達(dá)10.6%,改進(jìn)后的底架各部位應(yīng)力分布更加合理,優(yōu)化效果是令人滿意的,達(dá)到降低該車的制造成本的目的,提高起重機(jī)的機(jī)動性和靈活性。
【學(xué)位單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH21
【部分圖文】：

20 世紀(jì) 80 年代末，我國研制出了 N160 型全液壓內(nèi)燃鐵路起重機(jī)，在完善各項(xiàng)技的同時(shí)，將最大起重量提高到 160t，有效改善了鐵路起重機(jī)的單機(jī)作業(yè)能力和機(jī)動性。這期間，為滿足不同需要，研制出 N125 型全液壓內(nèi)燃鐵路起重機(jī)，鐵路起重機(jī)初形成了系列化，使我國鐵路處理運(yùn)行事故的能力向前邁進(jìn)了一大步，鐵路起重機(jī)技術(shù)成了第 2 次革新。20 世紀(jì) 90 年代，鐵路電氣化線路在不斷增長，在電網(wǎng)下和隧道內(nèi)的起重救援作業(yè)斷增多，由于作業(yè)空間的限制，定長臂鐵路起重機(jī)在電氣化鐵路線路上進(jìn)行起重作業(yè)要摘除高壓供電網(wǎng)，這對鐵路運(yùn)輸產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，而在隧道內(nèi)有時(shí)根本無法進(jìn)行起作業(yè)。因此，我國在 90 年代中后期研制出全液壓伸縮臂內(nèi)燃鐵路起重機(jī)，如齊齊哈鐵路車輛(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司的 NS1601 型 160t 伸縮臂救援鐵路起重機(jī)(見圖 1)，根國內(nèi)市場需求，進(jìn)一步完善了救援鐵路起重機(jī)系列，代表產(chǎn)品是：NS160、NS125、100 等不同噸位的機(jī)型，鐵路起重機(jī)進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期[1]。

、回送速度高，能滿足電氣化線路作業(yè)的全液壓鐵路起重機(jī)迫 20t 多功能鐵路起重機(jī)是在 NS0201 型 20t 多功能鐵路起重機(jī)基礎(chǔ)數(shù)及結(jié)構(gòu)的選取數(shù)的選取及最大起重力矩的確定地減輕鐵路起重機(jī)自重、提高最大起重力矩是衡量鐵路起重機(jī)綜，也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所追求的最終效果。齊齊哈爾鐵路車輛（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 20 世紀(jì)研制的 N151 型NS0201 型 20t 鐵路起重機(jī)為齊齊哈爾鐵路車輛（集團(tuán)）有限責(zé)的起重機(jī)，圖 1.2 為蘭州機(jī)車車輛廠最新研制的 NS0202 型 20t 型鐵路起重機(jī)主要性能的比較見表 1.1，通過比較我們確定該車自定為 20t，最大起重力矩確定為 138 t m。

圖 1.2 NS0202 型 20t 多功能鐵路起重機(jī)Fig.1.2 NS0202 20t Universal Railway Crane表 1.1 小型鐵路起重機(jī)主要性能比較表Table 1.1 Comparision of Main Performance of Small Type Railway Crane性能 N151 型 NS0201 型 NS0202 型 NS0201重量(t) 15 20 20 20重力矩(t.m) 67．5 80 140 138速度(m/min) 12 16 12 15度(r/min) 2.5 2 2 2行速度(km/h) 11 80 20 80度(km/h) 70／55 100 80 100) 57 46 50 46制器 無 有 有 有構(gòu) 定長臂 伸縮臂 伸縮臂 伸縮距(m) 6.4×3.4 7.85×3.7 6.7×5 7.22×式 機(jī)械 液壓 液壓 液壓長度及幅度范圍的確定

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本文編號：2813609