專利名稱:一種鐵路運輸車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種鐵路運輸工具,尤其是一種鐵路貨車。
背景技術(shù):
隨著鐵路運輸需要的發(fā)展,各種特殊的運輸需要對鐵路車輛的要求進一步提 高。目前鐵路車輛設(shè)計的方向是朝著車體形成更合理的整體受力框架結(jié)構(gòu),在不降低剛 度的前提下,降低車體鋼結(jié)構(gòu)的自重,使車輛具有更大的承載能力,特別是集中承載能 力方向發(fā)展。提高車輛使用的可靠性和抗沖擊能力也是車輛設(shè)計過程中的重要技術(shù)。更 重要的是目前在鐵路貨物運輸車輛中對于高溫貨物運輸還沒有很好的解決方法。
實用新型內(nèi)容本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種鐵路運輸車輛,本實用新型優(yōu)化了 車輛結(jié)構(gòu),降低車輛自重,滿足了運輸高溫貨物的需要。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)鐵路運輸車輛,包括車體、風手制動裝置、車鉤緩沖裝置和轉(zhuǎn)向架,車體包括 底架以及垂直于底架安裝的側(cè)墻和端墻,其中在底架地板下有隔熱層。進一步所述底架和底架中的隔熱層是,底架包括端梁、枕梁、中梁、側(cè)梁、橫 梁、小橫梁、上層地板、隔熱層和下層地板;端梁位于底架的兩端;兩個枕梁靠近兩端 的端梁,其兩端與側(cè)梁和中梁分別組焊連接;中梁位于底架縱向方向的中間部位;側(cè)梁 平行于中梁且位于底架的兩側(cè);位于兩個枕梁之間有五個橫梁,橫梁與兩端的中梁和側(cè) 梁焊接;小橫梁位于枕梁之間和端梁與枕梁之間;隔熱層由型鋼組焊成框架結(jié)構(gòu),框架 中間填充隔熱材料;上層地板通過焊接或螺栓固定在隔熱層框架上面構(gòu)成車廂地板,下 層地板通過焊接或螺栓固定在隔熱層框架下面和底架各梁的上蓋板下面,將隔熱材料擋 ??;端梁、枕梁、橫梁和小橫梁相互平行。更進一步所述中梁由鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié) 構(gòu)。更進一步所述側(cè)梁由鋼板組焊成“工”箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變 截面結(jié)構(gòu)。更進一步所述枕梁由上蓋板與下蓋板之間組焊兩塊腹板構(gòu)成,兩端與側(cè)梁和中 梁分別組焊連接,枕梁從中梁到側(cè)梁處的截面由大變小,構(gòu)成變截面雙腹板箱形梁。所述端墻由端板和端柱組成,其下端與底架固接,端墻的上端設(shè)置上端梁。所 述側(cè)墻由側(cè)板和側(cè)柱組成,其下端與底架固接,側(cè)墻的上端設(shè)置上側(cè)梁,側(cè)墻上側(cè)梁與 端墻上端梁有角鐵連接,角部加強鐵由鋼板壓成L型零件和鋼板組焊而成,該結(jié)構(gòu)采用 現(xiàn)車的通用技術(shù),主要作用是增加上側(cè)梁和上端梁的連接強度。上述端柱和側(cè)柱采用矩 形鋼管制成。上述隔熱層由方形鋼和槽形鋼組焊成框架結(jié)構(gòu),方形鋼與各橫梁和枕梁對應(yīng),方形鋼中心和橫梁中心重合,與枕梁內(nèi)側(cè)腹板中心重合;隔熱層框架上鋪設(shè)高強度鋼地 板;在隔熱層框架與上層地板組成的形腔內(nèi)填充隔熱材料;在底架各梁的上蓋板的下平 面安裝焊接固定下層地板,所述上蓋板的上平面是在車輛正常使用時面向空中的一面、 下平面是在車輛正常使用時面向地面的一面。本實用新型的有益性本實用新型采用箱形和封閉型斷面結(jié)構(gòu),形成合理的整體受力框架結(jié)構(gòu),充分 利用各部位的承載能力,并具有相同或相近的剛度和最小的應(yīng)力梯度,達到最理想的運 載效果,延長車輛使用年限。在不降低剛度的前提下,盡量降低車體鋼結(jié)構(gòu)的自重,使 車輛具有更大的承載能力。本實用新型增加隔熱層裝置,隔熱層框架、上層地板和底架組焊成整體,提高 地板的抗沖擊能力,隔熱層框架中填充隔熱材料,有效降低高溫對車輛零部件的影響, 保證車輛的正常使用。本實用新型采用矩形鋼管制成的端柱和側(cè)柱,并增加端、側(cè)柱的數(shù)量,提高 端、側(cè)墻的強度和剛度,提高抗沖撞能力。本實用新型車體為全鋼焊接結(jié)構(gòu),主要梁件和板件采用Q450NQR1耐大氣腐蝕 高強度鋼,以增強防腐性能,提高車輛使用壽命,延長車輛檢修周期,減輕維護工作量 和運輸成本。綜上所述,本實用新型車體形成合理的整體受力框架結(jié)構(gòu),在不降低剛度的前 提下,降低了車體鋼結(jié)構(gòu)的自重,使車輛具有更大的承載能力,特別是集中承載能力。 底架中設(shè)有隔熱層裝置,有效降低高溫貨物熱傳導對車輛零部件的影響,確保車輛使用 的可靠性,同時隔熱層框架與上層地板組焊一體,提高地板的抗沖擊能力。優(yōu)化端、側(cè) 墻的結(jié)構(gòu),改善端、側(cè)墻的受力情況,提高其抗沖擊能力。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型車輛整體結(jié)構(gòu)主視示意圖;圖2是本實用新型車體底架平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2A-A面結(jié)構(gòu)截面圖;圖4是圖2B-B面結(jié)構(gòu)截面圖;圖5是本實用新型中梁結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型側(cè)梁結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實用新型側(cè)墻結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是中梁截面結(jié)構(gòu)也即是圖5B-B面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是側(cè)梁截面結(jié)構(gòu)也即是圖6A-A面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本實用新型隔熱層結(jié)構(gòu)也即是圖2旋轉(zhuǎn)C-C面截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本實用新型下層地板與側(cè)梁上蓋板結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖12是本實用新型下層地板與中梁上蓋板結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖13是端墻結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是本實用新型枕梁結(jié)構(gòu)主視示意圖;[0033]
圖15是本實用新型枕梁結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖16是
圖12A-A面截面示意圖。圖中,1是底架,2是轉(zhuǎn)向架,3是風手動制動裝置,4是側(cè)墻,5是端墻,1.1 是端梁,1.2是枕梁,1.2.1是枕梁上蓋板,1.2.2是枕梁下蓋板,1.2.3是枕梁腹板,1.3是 中梁,1.3.1是中梁上蓋板,1.3.2是中梁腹板,1.3.3是中梁下蓋板,1.4是側(cè)梁,1.4.1是 側(cè)梁上蓋板,1.4.2是側(cè)梁腹板,1.4.3是側(cè)梁下蓋板,1.5是橫梁,1.6是小橫梁,1.7是隔 熱層,1.8是下層地板,1.9是上層地板,4.1是側(cè)墻側(cè)板,4.2是側(cè)墻側(cè)柱,4.3是側(cè)墻上 側(cè)梁,4.4是側(cè)墻加強柱,4.5是扶梯,5.1是端墻端板,5.2是端墻上端梁,5.3是端墻端 柱,5.4是角部加強鐵。
具體實施方式
圖1是本實用新型車輛整體結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖1表示車輛整體結(jié)構(gòu),包括常 規(guī)鐵路車輛的車體、轉(zhuǎn)向架2、風手制動裝置3和車鉤緩沖裝置6。車體包括底架1、側(cè) 墻4和端墻5。圖2是本實用新型車體底架平面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是圖2A-A面結(jié)構(gòu)截面圖,圖 4是圖2B-B面結(jié)構(gòu)截面圖。為了說明底架1的結(jié)構(gòu)圖2中沒有上層地板。圖中底架1 包括端梁1.1、枕梁1.2、中梁1.3、側(cè)梁1.4、橫梁1.5、小橫梁1.6、隔熱層1.7和下層地 板1.8;端梁1.1位于底架的兩端;枕梁1.2靠近端梁1.1并平行于端梁,它是在上蓋板與 下蓋板之間組焊兩塊腹板,構(gòu)成變截面雙腹板箱形梁;中梁1.3位于底架縱向方向的中間 部位,中梁由鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu);側(cè)梁1.4平行 于中梁且位于底架的兩側(cè),由鋼板組焊成“工”箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變 截面結(jié)構(gòu);橫梁1.5位于兩個枕梁之間,由鋼板組焊成工字型斷面梁;小橫梁1.6位于枕 梁之間和端梁與枕梁之間;隔熱層1.7由型鋼組焊成框架結(jié)構(gòu),框架中間填充隔熱材料; 上層地板1.9通過焊接或螺栓固定在隔熱層框架上面構(gòu)成車廂地板,下層地板1.8通過焊 接或螺栓固定在隔熱層框架下面和底架各梁的上蓋板下面,將隔熱材料擋??;端梁1.1、 枕梁1.2、橫梁1.5和小橫梁1.6相互平行。
圖10是本實用新型隔熱層結(jié)構(gòu)也即是圖2旋轉(zhuǎn)C-C面結(jié)構(gòu)截面示意圖。
圖10 中左面標示側(cè)梁1.4、上層地板1.9等部分是圖2C-C面下部分結(jié)構(gòu)示意圖,
圖10中右面標 示中梁1.3、下層地板1.8部分是圖2C-C面上部分結(jié)構(gòu)示意圖。由于中梁1.3、側(cè)梁1.4 是變截面結(jié)構(gòu),靠近車輛兩端中梁1.3、側(cè)梁1.4截面積較小,靠近車輛中部中梁1.3、側(cè) 梁1.4截面積較大。在車輛車廂地板下有隔熱層1.7。
圖11是本實用新型下層地板與側(cè)梁上蓋板結(jié)構(gòu)放大示意圖。隔熱層結(jié)構(gòu)與側(cè)梁 1.4結(jié)合部中上層地板1.9、U型鋼和下層地板1.8組焊固定,側(cè)梁1.4的上蓋板1.4.1焊接 固定在U型鋼和下層地板1.8之間,隔熱材料填充在空腔內(nèi)構(gòu)成隔熱層1.7。
圖12是本實用新型下層地板與中梁上蓋板結(jié)構(gòu)放大示意圖。隔熱層結(jié)構(gòu)與中梁 1.3結(jié)合部中上層地板1.9、工型鋼和下層地板1.8組焊固定,中梁1.3的上蓋板1.3.1的下 表面與下層地板1.8焊接固定,隔熱材料填充在空腔內(nèi)構(gòu)成隔熱層1.7。圖5是本實用新型中梁結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型側(cè)梁結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是 中梁截面結(jié)構(gòu)也即是圖5B-B面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是側(cè)梁截面結(jié)構(gòu)也即是圖6A-A面結(jié)構(gòu)示意圖。中梁1.3位于底架縱向方向的中間部位,中梁1.3由鋼板組焊成箱形結(jié)構(gòu),并沿 長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu),中梁1.3由上蓋板1.3.1、腹板1.3.2和下蓋板1.3.3組焊 成箱形結(jié)構(gòu)構(gòu)成;側(cè)梁1.4平行于中梁且位于底架的兩側(cè),由鋼板組焊成“工”箱形結(jié) 構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu),側(cè)梁1.4由上蓋板1.4.1、腹板1.4.2和下蓋板 1.4.3組焊成“工”箱形結(jié)構(gòu)構(gòu)成。圖7是本實用新型側(cè)墻結(jié)構(gòu)示意圖。側(cè)墻4由側(cè)板4.1、側(cè)柱4.2和上側(cè)梁4.3 構(gòu)成板柱式側(cè)墻。上側(cè)梁沿側(cè)墻的縱向方向位于側(cè)墻的最上沿;側(cè)柱均為冷彎矩形方鋼 結(jié)構(gòu);側(cè)柱加強座4.4布置在側(cè)墻內(nèi)側(cè),連接側(cè)墻和底架;扶梯4.5布置于側(cè)墻一端。
圖13是端墻結(jié)構(gòu)示意圖。端墻5由端板5.1、上端梁5.2和端柱5.3組成,上端 梁5.2位于在端墻5的上端;端柱5.3均勻布置于端墻上的,與側(cè)墻和底架相連,構(gòu)成整 體結(jié)構(gòu)。
圖14是本實用新型枕梁結(jié)構(gòu)主視示意圖,
圖15是本實用新型枕梁結(jié)構(gòu)俯視示意 圖,
圖16是
圖12A-A面截面示意圖。枕梁1.2靠近端梁1.1并平行于端梁,它是在上蓋 板1.2.1與下蓋板1.2.2之間組焊兩塊腹板1.2.3,構(gòu)成變截面雙腹板箱形梁。本實用新型增加隔熱層1.7裝置,隔熱層框架、上層地板1.9和底架1組焊成整 體,提高地板的抗沖擊能力,隔熱層1.7框架中填充隔熱材料,有效降低高溫對車輛零部 件的影響,保證車輛的正常使用。本例鐵路運輸車輛是,包括車體、風手制動裝置3、車 鉤緩沖裝置6和轉(zhuǎn)向架2,車體包括底架1以及垂直于底架安裝的側(cè)墻4和端墻5,其中 在底架1地板下有隔熱層1.7。本實用新型采用箱形和封閉型斷面結(jié)構(gòu),形成合理的整體受力框架結(jié)構(gòu),充分 利用各部位的承載能力,并具有相同或相近的剛度和最小的應(yīng)力梯度,達到最理想的運 載效果,延長車輛使用年限。在不降低剛度的前提下,盡量降低車體鋼結(jié)構(gòu)的自重,使 車輛具有更大的承載能力。具體是底架1包括端梁1.1、枕梁1.2、中梁1.3、側(cè)梁1.4、橫 梁1.5、小橫梁1.6、上層地板1.9、隔熱層1.7和下層地板1.8;端梁1.1位于底架1的兩 端;兩個枕梁1.2靠近兩端的端梁1.1,其兩端與側(cè)梁1.4和中梁1.3分別組焊連接;中梁 1.3位于底架1縱向方向的中間部位;側(cè)梁1.4平行于中梁1.3且位于底架1的兩側(cè);位于 兩個枕梁1.2之間有五個橫梁1.5,橫梁1.5與兩端的中梁1.3和側(cè)梁1.4焊接;小橫梁1.6 位于枕梁1.2之間和端梁1.1與枕梁1.2之間;隔熱層1.7由型鋼組焊成框架結(jié)構(gòu),框架中 間填充隔熱材料;上層地板1.9在隔熱層框架上面,下層地板1.8在隔熱層框架下面,上 層地板1.9和下層地板1.8通過焊接或螺栓固定在隔熱層框架上;端梁1.1、枕梁1.2、橫 梁1.5和小橫梁1.6相互平行。所述中梁1.3由上蓋板1.3.1、腹板1.3.2和下蓋板1.3.3組 焊成箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu)。所述側(cè)梁1.4由上蓋板1.4.1、腹 板1.4.2和下蓋板1.4.3組焊成“工”箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu)。 所述枕梁1.2由上蓋板1.2.1與下蓋板1.2.2之間組焊兩塊腹板1.2.3構(gòu)成,兩端與側(cè)梁1.4 和中梁1.3分別組焊連接,枕梁1.2從中梁1.3到側(cè)梁1.4處的截面由大變小,構(gòu)成變截面 雙腹板箱形梁。本實用新型采用矩形鋼管制成的端柱和側(cè)柱,并增加端、側(cè)柱的數(shù)量,提高 端、側(cè)墻的強度和剛度,提高抗沖撞能力。具體是所述端墻5由端板5.1和端柱5.3組 成,其下端與底架1固接,端墻5的上端設(shè)置上端梁5.2。所述側(cè)墻4由側(cè)板4.1和側(cè)柱4.2組成,其下端與底架1固接,側(cè)墻4的上端設(shè)置上側(cè)梁4.3,側(cè)墻上側(cè)梁4.3與端墻上 端梁5.2有角鐵連接。上述端柱5.3和側(cè)柱4.2采用矩形鋼管制成。采用E級鋼13B型下作用式車鉤、13B型鍛造鉤尾框和MT-2型緩沖器,可與既 有的車輛實現(xiàn)聯(lián)掛,安全可靠。風制動裝置采用120型控制閥、直徑為305mm的整體旋壓密封式制動缸、不銹 鋼嵌入式儲風缸、雙向閘瓦間隙自動調(diào)整器、具有自防盜功能的KZW-A型空重車自動 調(diào)整裝置等組成。人力制動裝置采用NSW型手制動機。轉(zhuǎn)向架采用鑄鋼三大件轉(zhuǎn)向架,B+級鋼搖枕、側(cè)架,RE2B型50鋼車軸,輾 鋼整體車輪,緊湊型滾子軸承,貝氏體球墨鑄鐵斜楔,兩級剛度彈簧,下心盤內(nèi)裝用導 電型心盤磨耗盤,雙作用彈性旁承等。可適應(yīng)鐵路1435mm軌距的需要,能滿足使用要 求,結(jié)構(gòu)簡單,檢修方便。
權(quán)利要求1.一種鐵路運輸車輛,包括車體、風手制動裝置、車鉤緩沖裝置和轉(zhuǎn)向架,其特征 在于車體包括底架以及垂直于底架安裝的側(cè)墻和端墻,其中在底架中有隔熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述底架和底架中的隔熱層是,底架包括端梁、枕梁、中梁、側(cè)梁、橫梁、小橫 梁、上層地板、隔熱層和下層地板;端梁位于底架的兩端;兩個枕梁靠近兩端的端梁, 其兩端與側(cè)梁和中梁分別組焊連接;中梁位于底架縱向方向的中間部位;側(cè)梁平行于中 梁且位于底架的兩側(cè);位于兩個枕梁之間有五個橫梁,橫梁與兩端的中梁和側(cè)梁焊接; 小橫梁位于枕梁之間和端梁與枕梁之間;隔熱層由型鋼組焊成框架結(jié)構(gòu),框架中間填充 隔熱材料;上層地板通過焊接或螺栓固定在隔熱層框架上面構(gòu)成車廂地板,下層地板通 過焊接或螺栓固定在隔熱層框架下面和底架各梁的上蓋板下面,將隔熱材料擋?。欢?梁、枕梁、橫梁和小橫梁相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述中梁由鋼板組焊成箱形 結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述側(cè)梁由鋼板組焊成 “工”箱形結(jié)構(gòu),并沿長度方向形成魚腹形變截面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述枕梁由上蓋板與下蓋板 之間組焊兩塊腹板構(gòu)成,兩端與側(cè)梁和中梁分別組焊連接,枕梁從中梁到側(cè)梁處的截面 由大變小,構(gòu)成變截面雙腹板箱形梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述端墻由端板和端柱組 成,端板和端柱下端與底架固定連接,端墻的上端設(shè)置上端梁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路運輸車輛,其特征在于端柱是矩形鋼管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路運輸車輛,其特征在于所述側(cè)墻由側(cè)板和側(cè)柱組 成,側(cè)板和側(cè)柱下端與底架固定連接,側(cè)墻的上端設(shè)置上側(cè)梁,側(cè)墻上側(cè)梁與端墻上端 梁有角鐵連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵路運輸車輛,其特征在于側(cè)柱是矩形鋼管。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路運輸車輛,包括車體、風手制動裝置、車鉤緩沖裝置和轉(zhuǎn)向架,車體包括底架以及垂直于底架安裝的側(cè)墻和端墻,其中在底架地板下有隔熱層;優(yōu)化的底架形成合理的整體受力框架結(jié)構(gòu),在不降低剛度的前提下,降低了車體鋼結(jié)構(gòu)的自重,使車輛具有更大的承載能力,特別是集中承載能力。底架中設(shè)有隔熱層裝置,有效降低高溫貨物熱傳導對車輛零部件的影響,確保車輛使用的可靠性,同時隔熱層框架與上層地板組焊一體,提高地板的抗沖擊能力。優(yōu)化端、側(cè)墻的結(jié)構(gòu),改善端、側(cè)墻的受力情況,提高其抗沖擊能力。主要梁件和板件增強了防腐性能,提高了車輛使用壽命,延長車輛檢修周期,減輕維護工作量和運輸成本。
文檔編號B61D17/08GK201792862SQ20102027900
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者李冬, 李建超, 楊春雷, 林結(jié)良, 江明星, 潘樹平, 王愛民, 肖八勵 申請人:南車眉山車輛有限公司