1、浅论煤矿大吨位运输平板车的设计计算技术摘 要从平板车技术参数要求、主要结构件的受力计算等方面，重点分析 25t 矿用重型运输平板车的设计。 关键词煤矿；大吨位平板车；主结构设计 中图分类号：U469.5+41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0367-01 1 概述 煤矿在运输液压支架的过程中，经常需要重型平板车作为运载工具，即使将液压支架拆解，但也时常达到接近 25t 的重量，且尺寸也比较大。因此，煤矿为运输大型液压支架等重物，有必要设计加工专用平板车，以满足井下安全运输的需要。在此，就 25t 专用大型平板车的承力问题进行设计计算（核算） 。 2 技术参数要求
2、 平板车的设计要求如下：外形尺寸：3400l500400mm；牵引高：325mm；自重：2163kg；载重：25000kg；轴距：1100mm；轨距：600mm；车轮直径（）：310mm。 3 主要结构件的受力计算 1）车梁设计计算。为保证所设计的平板车架有足够的强度和刚度，在其车架采用槽钢为主框架梁的情况下，采用整体闭口焊接结构。车梁则是由 6 条 14b 槽钢焊接组成（如图 1 所示） 。 根据图 1（a）的主梁受力情况，进行设计计算：单位长度上的载荷重为：q=Wg/（6l）=13795N/m，其中 Wg 为平板车载重（245000N） ；l为车梁长度（m） 。均布载荷产生的弯矩为：M1=
3、KdL12/2=6562.2（Nm） ，其中 Kd 为动力系数（1.1） ；L1 为悬臂长度（0.93m） 。牵引力产生的弯矩：M2=Fe/6=455.1（Nm） ，其中 F 为牵引力（N） ；e 为牵引点距车梁中心轴的距离（m） 。轴卡处最大弯矩为：Mmax =M1+M2=7017.3（Nm） 。由于车梁的材料为 Q235，并承受类载荷，其许用应力1=93.1MPa。所以要求梁的抗弯截面模数：Wxi=Mmax/1=75.37（cm3） ，14b 槽钢为：Wx=87.1cm3。由于 Wxie=0.35（e 由轴承型号查得） ，因此 P1=XFr+YFa=54327.74N；空车的当量动负荷：由
4、于Fa/Fr=1.33e=O.35，因此 P2=X F a+YF r=9284.51N；平均动负荷为：Pm=43191.6N；轴承的计算额定动负荷为：C=（fhfP）/（fufT）Pm=151787.6，式中： fh 为寿命系数，按 5000h 计算时 fh=1.23；fu 为速度系数，按 n=230r/min 计算时 fu=0.56；fP 为负荷系数，按中等冲击时 fP=1.6；fT 为温度系数，按 TC0=104391，所以额定静负荷验算也完全满足设计要求。 5）销轴设计的计算。设牵引力作用于销子孔中间，而销轴与销轴孔接触后，支持点在销轴孔的两端两点，所以销轴受力可以按两端固定梁来考虑（见
5、图 2） 。此时由牵引力 P 所产生的支座反力和最大弯矩为：RA=RB=P/2，Mmax=PL/8=830250 Nmm，式中 L 为销轴两支座间距离。销轴可能达到的极限弯矩：Mn=2sSx=12654720 Nmm，式中 Sx 为半截面的静矩，对直径为 d 的圆截面 2Sx=d3/6；d 为销轴直径；s 为材料的屈服强度（40Cr 钢 s=540MPa） 。销轴的安全系数为：n=Mn/Mmax=15.2，故通过计算安全可靠，完全满足设计要求。 4 结束语 重型平板车的设计，按照主要结构件的力学计算、校验，均能满足设计强度要求，就可保障其运载大型设备的安全性能。 参考文献 1 张勇军.运输重型支架平板车结构改进探讨J.现代制造，2011，27.
