机车车体断面结构的优化设计

机车车体断面结构的优化设计
作者：封力
来源：《中国科技博览》2018年第01期
[摘要]现代社会经济飞速发展，全世界所有国家所有地区的政治、经济和文化等多方面也在进行密切的交流。

运输行业也在此背景下迅速发展，占有主体地位的陆地运输离不开机车的重要作用。

而对于机车的重视不仅要体现在质量的保证，还要对车体断面结构进行优化设计。

本文旨在分析机车车体断面结构设计中应该注意的问题，并针对其采取相应的措施进行各方面的优化。

[关键词]机车车体断面结构优化设计
中图分类号：U260.32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0117-01
结合现代运输行业的要求和高效率利用能源的理念，设计人员对机车的结构设计进行了多次改革，才达到现有的较为满意的效果。

现在的机车大都采用全承载式结构，这种结构会在一定程度上减轻后行车辆的承载重量，达到速度和安全的双面保障。

当然这些都基于机车有足够优秀的车体结构刚度，其中机车车体断面结构的优化设计是达到这个要求的重要措施，所以要求相关设计人员从多方面进行对车体断面结构的考察和分析，并对其充分的优化。

一、断面结构构件的选择
断面结构构件的选择对于车体的优化设计有着重要的影响，其中断面的形状、尺寸需要确定，材料也需要进行细致的考察和选择，在承载荷重方面也要进行谨慎的考虑。

1.1 断面形状尺寸的确定
因为断面的形状、尺寸有各种各样的设计和选择，所以设计人员在初始设计时要结合机车的实际运行环境和质量要求来进行慎重合适的选择。

只有在确定好断面形状的细节部分后，才可以进行后续的设计实施。

设计人员也需要充分考虑到弯曲、扭转等操作对不同的断面形状、尺寸的影响，运用合适的算法模型和材料的特点惯性来进行不同的操作设计。

对需要的断面形状、尺寸要进行细致的记录，以保证设计过程的完整性和严谨性，为相关部分的设计也提供了数据的准备，省去了一定的麻烦。

1.2 断面材料的选择
可应用于机车车体的结构的材料有很多种，但是在设计车体模型图纸时相关设计人员就必须从多种材料中选择出最合适的材料来制作车体的断面结构。

这项工作要求工程负责人员对材料的特性都有一定的了解，并且充分意识到机车断面结构高质量的重要性。

只有负责人员提高自身意识，才能根据机车的承载要求、温度耐性和所需要的材料的延展性等全方面进行对材料
的选择和采购。

再者对需要型号、规格、质量断面材料进行仔细的选择和核对后，要将它们放置在干燥的地方妥善保管，保证材料的干净和完整性，确保能在实际投入使用中保证其作用和功能。

1.3 断面结构载荷考量
作为机车的一个重要部分，在设计时必须考虑到机车的实际作用需求。

现代机车的承载力也主要由车体结构来承担，断面结构也需要达到一定的承载要求。

在保证材料强度的同时也要注重对车体结构刚度的考量，尤其是对弯曲，扭转等操作的载荷一定要达到工程质量要求，这样才能充分车体的密封性和可操作性，为机车的安全运行提供保障。

如果设计人员还未能对这方面给予相应的重视，设计和实际施工阶段就很有可能出现纰漏，严重的可能就会出现运行安全问题。

二、断面结构模型建构优化设计
对车体断面结构进行模型化的建构，是实现整体优化的重要手段。

主要包括以下三个阶段：设计结构模型、建立结构模型、优化结构模型。

在每个阶段中都注意细节，就能高质量的完成优化工作。

2.1 设计结构模型
结构模型的设计对于具体的施工过程有着指引方向的作用，只有设计出合理的完善的方案才能帮助实际施工和操作人员顺利完成施工。

在设计阶段设计人员需要充分考量车体断面结构的特点和作用并且结合日后实际投入应用的环境进行全方面的设计。

在这阶段，引进高水平的设计人员可以一定程度上提高结构模型的水准，避免很多物理层次和设计层级上的逻辑性错误，注重细节问题的发现和解决，保证设计模型的精准，也会为建构模型的阶段实施减少很多麻烦。

同时工程内部设计人员也要不断学习先进的技术，实时跟进研究并且选取合适的机会实践新型技术，在技术方面的进步能够进一步提高结构模型的设计精度和质量。

2.2 建立结构模型
在建立结构模型阶段，所有投入实践操作的人员都要明白安全生产的重要性，安全是重中之重。

对于安全行为的要求必须贯彻于整个过程，在施工前就要进行明文条款规定，对所有参加施工的人员进行安全培训，提高他们的安全行为的意识，让所有人在内心意识到安全行为对工程质量的重要性。

对于模型的建立，施工人员也要严格按照模型图纸的设计走向和设计师提示的重点来进行操作。

在施工过程中，请专业的有经验的管理培训人员进行监督和管理，设计人员也需要从旁协助，对于施工中出现的问题要及时解决，不知道如何实施的部分可以向设计人员询问其设计理念，也达到对模型的充分理解。

所有人员都应该精诚合作，把高质量高效率建立好车体结构模型作为共同的目标。

有很多不可控的环境因素也必须在建构模型阶段之前考虑到，这样才能积极的解决不良影响对此阶段中可能出现的延误和问题，也可以充分的保证人
员安全。

在遇到任何问题时团队内部都需要正视问题本身，从问题出发，本着解决问题的理念去处理，才能提高施工团队的向心力，也有助于结构模型的建立。

2.3 优化结构模型
在建构好模型后需要根据质量监控制度完成对结构模型的优化，要确保制度能够被准确严格的应用到实践中。

制度的具体措施需要落实到具体各部门各步骤流程，要将责任具体化，才能保障质量检测和评价制度对整个结构模型都进行了检查和考量，才能做好后续的优化工作。

设置专项的负责人员去完成落实，是极为关键的一步。

对每一道工序进行严格把关，按照制度做好督促检查工作，并对不合格的结构模型部分给出详细的调查报告提出整改意见和建议是对检查人员的基本要求。

设计人员也需要在结合实际建构模型中出现的问题对模型设计进行实时优化，以确保达到最完美的效果。

三、总结
总体来说，机车车体断面结构的优化设计是保证机车各项功能正常运行的重要部分。

在这项工作过程中，设计人员和实际施工人员在关乎材料形状、尺寸，材料和载荷力等方面时要进行细致的考量，对于模型的设计，实施和优化阶段也都要注意细节的把控，从而保证整体工作的效率和质量。

只有相关人员都意识到机车车体断面结构的重要性，才能充分保障机车的实际最大作用的发挥。

参考文献
[1] 丁叁叁.高速列车车体设计关键技术研究[J].北京交通大学，2016（01）.
[2] 曾燕军.某深度国产化机车车体结构强度分析[J].技术与市场，2017（24）.。