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TBT 3550.2-2019 机车车辆强度设计及试验鉴定规范 车体 第2部分：货车车体.pdfICS45.060.20 S51
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3550.22019 代替TB/T1807—2002.部分代替TB/T1335—1996、TB/T2369—2010
DB37／T 3175-2018标准下载机车车辆强度设计及试验鉴定规范
范围 规范性引用文件 术语和定义 符号及名称 一般要求 设计载荷 6.1总则 6.2车体基本作用载荷 试验 7. 1 试验内容、载荷及要求 7.2车体静强度试验… 7.3 垂向弯曲刚度试验 7. 4 冲击强度试验 评价方法 8.1 评价原则 8.2 车体静强度 8.3垂向弯曲刚度 8.4冲击强度 附录A（规范性附录） 符号、名称、单位及计算 附录B（资料性附录） 车体结构的强度要求 附录C（资料性附录） 货车车体强度计算原则 附录D（资料性附录） 车辆冲击模拟计算 附录E（规范性附录） 应力换算 附录F（规范性附录） 车体结构常用材料及安全系数
范围 规范性引用文件 术语和定义 符号及名称 一般要求 设计载荷 6.1总则 6.2车体基本作用载荷 试验 7. 1 试验内容、载荷及要求 7.2车体静强度试验… 7.3 垂向弯曲刚度试验 7. 4 冲击强度试验 评价方法 8.1 评价原则 8.2 车体静强度 8.3垂向弯曲刚度 8.4冲击强度 附录A（规范性附录） 符号、名称、单位及计算 附录B（资料性附录） 车体结构的强度要求 附录C（资料性附录） 货车车体强度计算原则 附录D（资料性附录） 车辆冲击模拟计算 附录E（规范性附录） 应力换算 附录F（规范性附录） 车体结构常用材料及安全系数
机车车辆强度设计及试验鉴定规范车体 第2部分：货车车体
3.5 整备品重量 量servicingweight ms 为保证编组车辆的正常工作而应具备的食品、燃料、水、工具等的质量之和。 注：改写GB/T4549.1—2004，定义5.3。 3.6 车辆总重 grossweight mg 车辆自重、载重以及整备品质量之和。 注：其最大值为车辆轴数与轴重的乘积。 + 符号及名称 符号、名称、单位及计算公式见附录A。 一般要求 车体强度设计及计算的基本原则和一般方法见TB/T3548要求，其他要求参 复杂结构承载能力的计算，宜采用有限元分析方法。参见附录C。 车辆结构方案确定后，宜进行车辆冲击模拟计算。参见附录D。
车体强度设计及计算的基本原则和一般方法见TB/T3548要求，其他要求参见附录B。 复杂结构承载能力的计算，宜采用有限元分析方法。参见附录C。 车辆结构方案确定后，宜进行车辆冲击模拟计算。参见附录D。
用于车体结构设计的载荷工况与本部分规定不同时，应按供需双方认可的技术条件执行。 6.2车体基本作用载荷 6. 2. 1 垂向静载荷
6.2车体基本作用载荷
垂向静载荷F包括车体自重，载重和整备品重量。 载重假定为均布。散车应设有排水措施，散车和无盖漏斗车需考虑雨雪增载对车体结构强度的景 响，雨雪增载按照标记载重的0.15倍考虑。集中载重按供需双方认可的技术条件确定。整备品重量 按照装满备足的情况考虑。 垂向静载荷F按公式（1）计算。
一重力加速度，取9.81m/s； 一雨雪增载系数，散车和无盖漏斗车时取值为1.15.其他车型取值为1。
6. 2. 2垂向动载荷
垂向动载荷由垂向静载荷乘以垂向动载荷系数而定。 垂向动载荷系数按公式（2）计算
F,=(m+Om+ms)g
F=(m, +Om, +ms) g
Kay=一(a+bu)+dc If
Kay一一垂向动载荷系数； f——车辆在垂向静载荷下的弹簧静挠度(对于变刚度弹簧，静挠度值为垂向静载荷与相应载荷 下的弹簧刚度之比），单位为毫米（mm）； 车辆的最高运行速度，单位为千米每小时（km/h）：
L 系数，取值为1.50； b——系数，取值为0.05； 一系数，取值为0.427； d——系数,取值为 1. 65。
6.2.3侧向力（包括离心惯性力和风力）
货车车体构件应考虑车体总重（m，+Sm4+ms）所产生的惯性力N。的影响。该惯性力沿车体纵向 作用在车体（包括货物）的重心处。其大小按公式（4）计算
6. 2. 5扭转载荷
(m +Om +ms) N,= F m
(m+Om +ms) N, = F ma
罐体的内压力为所装液体的蒸发气体的压力、液力冲击时所产生的压力及所装液体自重引起的静 压力三部分之和。液体的蒸发气体的压力、液力冲击时所产生的压力及所装液体自重引起的静压力所 产生的单位面积上的压力分别记为Ng、N，和Np。 罐体内的蒸发气体压力依技术条件规定的安全阀整定压力取值。 液力冲击时产生的单位面积压力等于液体惯性力N除以罐体端面的投影面积所得的商。静强度 计算及试验时，假定此压力的作用沿整个罐体是均匀的。冲击强度计算时，液力冲击所产生压力的值 取为按照线性规律由受冲击端板上的最大值衰减至另一个端板上为零。 N值可用表1所规定的相应工况的纵向力值乘以m./m而求得。 在评价罐体作为壳体的稳定性时应考虑真空现象（当下部排卸或液体蒸气快速冷却及在进气阀发 生故障时均可能出现这种现象）。 罐体承受负压（真空）时的计算值取0.05MPa，有真空吸入阀时，负压计算值取0.025MPa。
6.2.7散装粒状货物的侧压力
Pa——第一工况侧墙单位面积上的压力，单位为兆帕（MPa）； 散装粒状货物容重，取单位为吨每立方米（/m"）； H 散装货物实际装载高度（可根据标记载重、货物容重以及车体内长和内宽等确定），单位为 米(m); 端墙上在重载车体重心高度处的垂向加速度与重力加速度的比值（一般可取0.7）； 端墙上在重载车体重心高度处的纵向加速度与重力加速度的比值（一般可取0.4）； 9—散装粒状货物的自然坡角，单位为度（°）。 设计通用散车时，按装运水洗煤取值=1.1/m²，9=25°。
Pa2=0.5H[1 +(tan0)²]×9.81×10
Pa——第二工况侧墙单位面积上的压力，单位为兆帕（MPa）。 端墙单位面积上的压力按公式（7)计算。
k一同公式（5），一般可取1； k,一同公式（5），一般可取3； h一—散装粒状货物表面至重载车体重心间的距离，单位为米（m）； L一车体内长的1/2,单位为米（m）； X——重载车体重心至计算侧压力处的水平距离（均匀装载时X=L),单位为米（m）。
6.2.8车辆在机械化装卸时所受的载荷
需上翻车机的车，其上侧染和立柱应满 作用在上侧梁的任何位置，均布于最小200mm的长度上；侧墙立柱根部的内倾总弯矩均匀分摊给所有 立柱。对于轴重为21t的散车，翻车机压头最大垂向压力和侧墙立柱的内倾总弯矩分别取118kN和 235kN·m；对于轴重大于21（的散车，翻车机压头最大垂向压力和侧墙立柱的内倾总弯矩分别取 140 kN和 235 kN : m。
6.2.8.2叉车载荷
7.2.2垂向载荷试验
车体支承在两心盘上（旁承承载者为旁承），使底架处于水平状态。然后加上均布或集中的试验 载荷。 垂向载荷分布应尽可能接近车体实际承载状态，可用实际货物、码、油缸或风缸等加载。
纵向拉伸力沿车钩中心线加在前从板座上，纵向压缩力加在后从板座上，或纵向力实际作用位置。 对已定型车辆进行车体强度检验时，可由纵向压缩的试验应力换算为纵向拉伸的应力。
7.2.4扭转载荷试验
在枕梁的四个端部将车体顶起，使上下心盘离开一定距离成四点支撑，并处于水平状态。将任 对角线的两个支撑上升或下降，使车体产生扭转。 加于车体的扭转力矩可用公式（8）计算。
M一扭转力矩，单位为千牛·米（kN·m）； AP,、△P2—分别为同一枕梁两支点承力的变化绝对值，单位为千牛（kN）； b,——同一枕梁两支承点间的距离,单位为米(m)。
7.2.5罐体内压力试验
当采用等效集中力测试散粒货物侧压力时，用加载设备在车体内两侧墙对应侧柱的垂直中心线 应高度处加载，集中力按散粒货物对侧柱根部的弯矩进行等效。 全车各对侧柱均按上述方法分别加载，然后测得各组的应力数据叠加作为本工况的试验值或各 同时加载，测得的应力值亦为本工况的试验值。
7.2.7翻车机内倾弯矩试验
利用加载设备在车体的两侧墙对应侧柱的适当高度，沿其垂直中心线加载，侧墙立柱根部内倾人 由一侧的侧柱均摊，分别对各组侧柱加载，将测得的各组应力数据叠加作为本工况的试验值，或 柱同时加载，测得的应力值亦为本工况的试验值。
7.2.8翻车机压车力试验
7.2.9叉车载荷试验
叉车载荷可作用在车体地板任何位量 距最大的地板中央处以及载荷直接置于 地板支撑梁件中央位置或其他使地板或地板支撑梁件产生最大应力或变形位置时的强度和刚度
车体承受6.2.9所规定的载荷，用加载设备在车体 一端两侧顶车位将车体顶起，车体与转向架承 载面脱离。 当车体结构具有明显不对称时，需对不同顶车位分别进行顶车试验
7.2. 11试验步驱骤
各测点传感器与测量仪器之间的导线连接以及仪器调试后，应首先进行预加载。预加载可按两级 或三级缓慢加载，一直加到试验所要求的最大值。在各级载荷下预加载时，被测结构和测试系统均处 于正常状态，方可进行正式试验。 正式试验时，每种工况加（卸）载次数不应少于三次，取有效结果平均值。
鉴于试验载荷值与各部件承受的基本作用载荷值通常是不相等的，试验测得的应力应换算成基本 作用载荷下的应力T／CECS G：K50-30-2018 公路机制砂高性能混凝土技术规程，应力换算要求见附录E。
7.2.13应力的合成
7. 2. 13. 1 第一工况
第一工况纵向力与垂向静载荷、垂向动载荷、侧向力、扭转载荷、第一工况散装粒状货物侧压力（罐 车为第一工况罐体内压力）合成。合成应遵守“最大可能组合”原则。 第一工况应力合成按公式（9）、公式（10）和公式（11）进行
7. 2. 13. 2第二工况
7.2. 13. 3叉车载荷工
GBT25251-2010 醇酸树脂涂料7.2.13.4顶车载荷工况
项车载荷工况为顶车载荷与车体自重的合 顶车载荷工况应力合成按公式（15）进行