公路运输具有机动灵活性强、方便快捷、能完成“门对门”服务的优点,铁路运输具有运载能力强、成本低、安全环保,且不易受环境因素影响等优点。基于我国当前物流运输成本高、效率低、“门对门”服务难的问题,国家发改委适时提出了“开展多式联运工程”的通知。开展多式联运,能有效整合公、铁路运输的优势,优化运输结构,切实提升综合运输服务质量和水平,促进现代物流发展。驮背运输作为公铁联运的主要方式之一,是一种公路货运汽车整车或半挂车装载货物后,在始发地站场自行开上或吊装至铁路专用车辆(驮背车),通过铁路实现长距离运输,到达目的地站场后,货运汽车自行开下或吊离驮背车并行驶至最终目的地的公铁联运方式。这种方式能有效结合公路运输和铁路运输的优点,拓宽铁路货运的业务范围,有效降低物流运输成本,提升运输效率和服务质量。STX3型驮背运输车作为新型研制的吊装式公铁联运专用货车,能充分利用我国铁路既有线路及站场条件,有效结合公路、铁路运输优势,对促进交通事业的发展有着重要的意义。本文以吊装式驮背运输车STX3为研究对象,基于有限元法,利用Hyper Mesh、Ansys软件对驮背车车体凹底架的模态、稳定性、静强度及刚度进行计算分析。通过建立整车多体动力学模型和精细分析动力学模型,对车辆系统进行动力学性能仿真计算并与试验数据进行对比研究。具体内容如下:(1)简要介绍了驮背运输的发展及研究现状,介绍了吊装式驮背运输车STX3的结构特点,并运用Hyper Mesh软件建立吊装式驮背运输车STX3的车体、转向架有限元模型。(2)根据模态及稳定性分析原理,对车体结构进行模态及稳定性分析,得到车体结构的易失稳部位、固有频率及振型,结果显示该车体模态及稳定性均满足设计要求。(3)按照TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》标准(以下简写为TB/T1335-1996)及《STX3型车车辆设计技术条件》的要求,确定该车体静强度分析的十二种工况,利用ANSYS软件完成计算,并将试验结果与仿真结果进行对比,两者具有较好的一致性。(4)利用Simpack软件建立驮背运输车多刚体模型、刚柔耦合模型,利用驮背运输车随机振动分析软件(PRAP)建立驮背运输车精细有限元动力学模型,根据GB/T5599-1985《铁道车辆动力学性能评定以及试验规范》,对吊装式驮背运输车STX3空车、半挂、集装箱三种工况下的动力学性能进行仿真分析,并与试验数据进行对比研究,结果表明驮背运输车的平稳性满足标准要求。同时,两组仿真计算结果与线路试验结果具有一定的一致性,验证了驮背运输车随机振动分析软件对驮背车振动特性的仿真计算具有一定的准确性和可靠性。