摘要：随着现代化步伐的加快，中国铁路网四通八达，坐着火车几乎可以到达中国的每一个地区，中国的铁路建设于清末，到现在已经过去了一个世纪，从中国第一条铁道由外国人修建到中国自己修建，再到现在的“复兴号”，中国科技发展的越来越强大。铁道作为中国交通运输主要的方式之一，担负着运输货物、客运的责任，随着中国经济的高速发展，铁道运输的作用越来越重要，因此铁道车辆的车辆质量至关重要，本文将重点研究如何提高铁道车辆车体强度。
关键词：结构优化；铁道车辆；车体强度
引言：
铁道车辆承担着运输货物和运载客人的责任，在中国经济高速发展的今天传统的铁道车辆显得有些落后，不管是在车辆的质量还是车体自身的重量上都存在着一定的发展问题，随着中国经济的发展，出现了越来越多的运输方式，例如公路运输、水路运输、航空运输等，铁道车辆的运输在全国运输中所占的比例有所回升，但是仍然不占主导优势，因此要提高铁道车辆运输的优势其中最为关键的一点就是提高车体强度，从结构优化的方式来加强车辆的车体强度，车体强度关乎着客人和货物的安全，同时也关乎着铁道车辆的耐用性能，只有将铁道车辆车体强度提升才能提高铁道运输在市场上所占的比例，才能促进铁道车辆的发展。
一、提高铁道车辆的载荷量，优化铁道车辆车体结构
铁道车辆主要类别分为货车和客车，货车用来运输各种货物，客车主要是承载客流量，铁路运输作为主要的运输方式之一是人们在出门旅行、运输货物时的选择之一，铁路车辆的运输相较于公路运输来说在长途运输货物上比较有优势，而且铁路运输受天气等自然因素的影响较小，在运输货物时遇到雨雪天气，只要雨雪在可控范围之内是仍然可以进行工作的，但公路运输就受自然因素影响较大，相较于航空运输来说铁路运输的价格偏低，因此选择铁道车辆运输的人就很多，这也就意味着铁道车辆责任重大[1]。提高铁道车辆的载荷量有助于提高铁道车辆的安全性能，有利于铁道车辆的发展，有助于优化铁道车辆车体结构，作用在车辆上的载荷主要考虑垂直静载荷、垂直动载荷、侧向力如下图，还有纵向冲击力及由它所产生的惯性力、制动力和制动产生的惯性力、车辆通过曲线时所受的钢轨横向作用力、修车时加于车辆上的载荷、扭转载荷及斜对称载荷等，因为铁道车辆在用途和结构上有所不同，因此载荷也不同，有罐体内压力、散装颗粒状货物的静、动侧压力，因而要根据车辆受的载荷优化车体，加强车辆的载荷量，将车辆的载荷量优化到最佳范围之内，提高车体质量，提升车体强度，增强铁道车辆的安全性能，有利于铁道车辆的发展。
二、减轻车辆自身的重量，优化车辆结构
随着中国现代化进程的加快，中国在经济和科技上虽然与发达国家存在一定的差距，但是中国的经济和科技已经发展到了一定的高度，铁道车辆运输是中国的主要运输方式之一，但是铁道车辆运输存在着造价高的问题，因此要减少造价就必须在铁道车辆本身的性能上下功夫，不仅要提高铁道车辆运输的效益，而且要在保持车辆质量的情况下，减轻车辆自身的重量，增强车体强度，降低车辆造价基于铁道车辆安全的情况下减轻铁路车辆自身的重量，优化车辆结构，保持车辆使用寿命，提高车体强度[2]。铁道车辆是比较笨重的，一般情况下货车车厢一节净重约三十二吨，客车一节约二十五吨，可以说是非常重了，在这么重的车厢下车辆运行起来在无形之中多耗费了物力，而且车辆在运行过程中不慎因为大风加大了车辆车体侧向受力，再加上铁道车辆自身的重量过大，有可能会导致车厢脱节，因此要在保证车辆安全性的情况下减轻铁路车辆自身的重量，提高车体强度。车体强度事关货物和乘客的运输安全，如果铁路车辆自身的车体强度不够，就可能会出现车厢脱节、车厢因负荷量不够而导致车辆破损。在铁道车辆的质量上要加强科技研发，不仅要减轻车辆自身的重量，减少材料浪费，降低铁道车辆运输成本，而且要提高车辆的车体强度，通过减轻车辆自身的重量优化车体结构，提高车体强度。
三、加强铁道车辆主体建设，提高铁道车辆的车体强度
铁路运输一般来说是长途运输，铁道车辆要经过多个省区，跨越几千千米，从南到北，从西到东，中国整片国土上都布满了铁路轨道，在火车经过的地区都能铁路运输的轰鸣声，铁路运输方式可以说是中国运输的命脉，大宗笨重货物几乎都由铁路车辆运输，车道车辆几乎可以到达中国的各个角落，因此铁道车辆的质量是非常重要的，对于铁道车辆的质量来说，车体强度又是重中之重。铁道车辆的主体大多是由底面、侧壁、车顶组成的，铁道车辆在建造时应当注意车辆的主体，加强车辆侧壁等受力点的强度建设[3]。铁道车辆的车体强度优化的重点在于车辆受力的各个部位，车辆在运输过程中弯曲受力的位置是比较容易损伤的，加强铁道车辆的车体强度建设就必须找到车辆不同位置的受力点，针对这些受力点进行分析，进而优化车辆的车体强度。通过加强铁道车辆的主体建设，优化铁道车辆受力点的车体强度有利于提高铁道车辆整体的车体强度，有助于增强铁道车辆的安全性。加强铁道车辆的主体建设，尤其是分析每一处的受力大小从而依据受力的大小优化车辆结构，再进一步提高铁道车辆的车体强度，推动铁道车辆的发展。
四、提高焊接处车体强度
铁路车辆作为一个大型的车辆，不同于汽车、游轮和飞机，铁路车辆身形庞大，在日常生活中常见的载客火车有十八节车厢，这些车厢有着不同的功能，普通火车的十八节车厢分别有机车、行李车、餐车、发电车、软卧车厢、硬卧车厢、硬座车厢，每一个车厢都是独立的但却又是相连的，从另一个角度来说铁道车辆在中间断开仍然可以运行[4]。铁道车辆的每一节车厢都不是一体化的，每一节车厢都会有焊接处，通过焊接将每一个部位连接起来组合成一个完整的车厢，焊接技术是在铁路车辆建造过程中最常用的技术之一，焊接的部位是车辆最为薄弱的地方，如果焊接的地方没有焊接好可能会出现车厢分裂，或者车厢脱轨的情况，无论是哪一种情况都会造成重大的损失，如果铁路车辆运载的是人甚至有可能发生危险，造成人员受伤或者死亡，如果车辆运载的是某种货物会造成重大的经济损失，因此焊接处的车体强度至关重要。焊接处是铁道车辆的一个薄弱部位，并且有些焊接处是受力点，提高焊接技术，有利于提高铁道车辆的安全性能，除了要提高铁道车辆的焊接技术之外还要优化车体强度，优化焊接处的车体强度，基于结构优化的方法，提高焊接技术，增强车体强度，保证铁道车辆安全。
五、结束语
随着现代化进程的加快，人们的生活质量越来越高，同时也越来越追求生活的品味，铁道车辆作为人们日常出远门选择的出行方式之一，人们对铁道车辆也提出了更高的要求，不仅要求铁道车辆的舒适性，而且更看重了铁道车辆的安全性。铁道车辆的车体强度是检测铁道车辆安全性能的重要指标之一，有了高质量的车体强度才能够增强车辆的安全性，从结构优化的方式来提高车辆的车体强度，就要提高车辆的载荷量，减轻车辆自身的车体重量，优化车辆结构，加强铁道车辆主体建设，提高铁道车辆的车体强度，提高焊接处车体强度，从而提升整个铁道车辆的车体强度，进一步保证铁道车辆的安全性。
参考文献：
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[2]周博，陈征.基于ANSYS的地铁车辆逆变器吊装结构强度分析[J].大连交通大学学报，2018，39（2）：25-28.
[3]闫东淼，宋永增，侯瑞峰.公铁两用车转向架车轮结构优化设计[J].铁道机车车辆，2017（02）：39-41+46.
论文作者:王磊,姜晓艳,但龙,许龙先
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签：车辆论文; 铁道论文; 车体论文; 强度论文; 载荷论文; 车厢论文; 中国论文; 《基层建设》2019年第10期论文;