随着“公转铁”步伐的稳步推进,大量料石由公路运输转为铁路运输,关于料石在运输过程中的装载加固问题也越来越为公众所关注。装载加固的安全有效是铁路货物运输工作的重中之重。近年来,料石铁路运输座架因其加固便利、回送便捷、可多次重复使用、成本低廉等优势,加之同一型号料石座架在加上条形草支垫后可以适用于多种规格的料石,因而愈来愈受到各大采石加工企业的青睐。为保证料石的运输安全,既需要采用合理的装载加固方案,也需要设计出能满足实际运输需求的料石铁路运输座架。实际静强度与冲击试验中,需要依靠经验判断危险截面和关键点,具有不确定性,而有限元分析可以很好地模拟料石座架在不同工况下的受力,尤其是最不利工况下料石座架整体的应力分布及其大小,从而为进一步改进料石座架的设计提供依据。本文以昆明驿商物流有限公司提供的料石规格为研究对象进行座架设计,完成以下工作:(1)了解研究现状,确定研究思路。通过了解料石座架、有限元分析的研究现状,决定采用有限元分析方法计算最不利工况下座架的工作应力。(2)设计料石铁路运输座架及装载加固方案分析拟运料石规格,确定运输车辆,构思料石装载与加固方法,根据归纳出的装载加固原则进行装载加固方案设计,确定座架型号,结合座架设计原则进行座架初步设计,计算分析料石座架受力情况和稳定性,利用Solid Works建立料石座架模型并设计装载加固方案。(3)有限元分析座架强度利用ANSYS对料石座架的最不利工况进行有限元分析,得到等效应力云图与总变形云图,清晰了解料石座架各零部件在最不利工况下的薄弱部位。(4)改进料石座架通过对座架结构和材质的改进,如添加横梁纵梁数量、设计筋结构、增加支撑数量、增加间隔梁、更换材质等方式,增强料石座架的强度,从而设计出强度、结构满足安全运输需求的料石座架,解决料石在铁路敞车运输过程中的装载加固问题。图86幅,表24个,参考文献31篇。