重载技术是铁路货运发展的三大方向之一,对国家货物运输和经济发展起到重要的推动作用。就目前来看,世界范围内,铁路货运重载技术已覆盖几乎所有的铁路大国。相较于传统车辆,本论文研究的出口几内亚矿石敞车,未来将换装32.5t轴重转向架,是典型的重载货车。在“速密重”运输三要素当中,我国重载列车速度和运行密度均居国际前列,但在重载方面仍存在较大研发空间。因此,提出新型矿石敞车的先进理念,探索矿石运输行业发展方向和发展路径,提升铁路重载专用货运装备水平,具有重要的现实意义。本文以适应几内亚铁路路况和用户提出的120辆编组方式、翻车机卸货以及未来通过换装转向架实现最大载重106t的相关要求为目标,提出了一种车体不设撑杆、隔墙,内部平整光滑,卸货时货物流动速度快,卸净率高的新型矿石运输专用敞车方案。在设计过程中,本文主要完成了以下几方面的工作:1、分析了国外、国内敞车以及几内亚现有矿石敞车的技术特点,对车体的中梁、侧墙、关键零部件,特别是侧墙与底架的连接型式,进行了比较和选型,形成了出口几内亚矿石敞车的总体技术方案。2、重点对车体部件展开研究,采用有限元分析软件对车体离散模型进行了仿真计算,完成优化和结构校核。结果表明,最大应力出现在工况四时,最大应力区域为中梁腹板孔边缘,应力值为404.47MPa,且小于材料Q450NQR1许用应力,其他区域最大应力值也均小于材料许用应力。随后对车体疲劳寿命进行了估算,相对短寿命区出现在侧柱与角柱间搭接接头处,寿命为488万km,远大于160万km的设计寿命要求,其他区域均远超设计寿命。3、在产品试制完成后,先后开展了车体静强度试验和整备状态下的车辆静态称重扭转试验,两项试验结果表明车辆设计方案达到相关标准要求,产品实物性能满足用户要求。4、为更加准确掌握试验数据和仿真数据之间差距,以便更好评定产品可靠性,对主要大应力值对应的测点进行了试验数据与仿真数据对比分析。结果显示,车体静强度试验数据和有限元计算结果有较好的一致性,大应力区的位置基本相同。最终技术方案通过公司级鉴定和用户认可,并于2019年6月,批量产品正式交付用户,且运行一年多时间,各方面性能运行良好。本文全面梳理了出口几内亚重载矿石运输敞车的设计过程,探索和研究了运输装备专业化发展相关技术和前沿理论,为研究同类车辆提供了技术借鉴和理论支持,同时,也为相关国家进行敞车运输矿石的可行性研究,提供了一定的参考价值。