鐵路重載浴盆敞車側墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵路重載浴盆敞車側墻，包括上側梁總成、第一側柱、側墻板、側門掛環(huán)總成、第二側柱、上門框、壓車板、側墻橫帶、側墻扶手以及側墻加強板等。所設計的鐵路重載浴盆敞車側墻外形美觀，而且按照運煤專用敞車裝載煤炭時，煤炭對側墻施加的作用力為梯度壓力分布的受力特點，按強度結構設計理念，側柱上部設計成較小的斷面，而下部應設計成較大的斷面。與采用等截面?zhèn)戎啾?，采用變截面?zhèn)戎粫斐绍囕v容積的減小，同時，柱下部與底架側梁連接焊縫長度大大增加，焊接工藝性得到明顯改善。
【專利說明】鐵路重載浴盆敞車側墻

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路敞車領域，具體地指一種鐵路重載浴盆敞車側墻。

【背景技術】
[0002]鐵路浴盆運煤敞車的車體主要由底架組成、側墻組成和端墻組成構成，其設計主要以符合我國機車車輛限界、重載、輕量化為導向，在滿足線橋承載能力的情況下，盡可能縮短車輛長度，增大車輛每延米重性能指標，以提高運輸經濟性。
[0003]采用浴盆結構可充分利用限界下部空間，采用側柱內置方式可充分利用限界增大裝載容積。但是為便于煤炭卸凈，特別是避免冬季凍煤以及側柱與貨物接觸造成的腐蝕現(xiàn)象，運煤專用敞車要求車體內側光滑平整。因此，目前國內外運煤專用敞車多采用側柱外置結構。受車輛限界的限制，車輛的寬度尺寸只能有限擴展，因而側墻結構成為影響車輛裝載容積的關鍵因素。
[0004]現(xiàn)有運用中的運煤專用敞車車體底架結構主要有平底和浴盆結構兩種形式，側墻采用側柱外置結構，主要包括以焊接方式連接的上側梁、側柱、側墻板，其中側柱斷面形狀在車體橫向和縱向均為等截面，側墻板在側墻高度范圍內是平板結構，與車體底架垂直，上側梁采用矩形鋼或直角槽型鋼。
[0005]還有一種鐵路敞車車體，側墻采用側柱外置式結構，側柱采用變截面結構，截面在車體縱向為上小下大，在車體橫向為等高度，側墻板為平板結構，與車體底架垂直，詳見專利號為CN201120427194.5，名稱為“鐵路敞車車體”的中國發(fā)明專利。
[0006]但是，由于運煤專用敞車側柱斷面在車體寬度方向均為等截面，不利于利用車輛寬度限界增大容積，同時上側梁通常采用矩形鋼管或直角槽型鋼，其上部直角也無法充分利用限界增大車輛高度以增大容積，并且現(xiàn)有平底底架結構的運煤專用敞車沒有充分利用底架下部空間來增大車輛裝載容積?，F(xiàn)有浴盆運煤專用敞車均采用直角槽型下側梁，側柱與下側梁的連接均采用焊接方式，側柱焊接在下側梁上部，連接焊縫短，不利于焊接施工質量保證，易產生裂紋。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的就是要提供一種結構簡單、可以增大裝載容積的鐵路重載浴盆敞車側墻。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的鐵路重載浴盆敞車側墻，包括設有上側梁總成、第一側柱、側墻板、側門掛環(huán)總成、第二側柱、上門框、壓車板、側墻橫帶、側墻扶手以及側墻加強板的側墻本體，所述第一側柱和第二側柱等間距設置在側墻板上，所述第一側柱有三根，分別位于側墻板的中部和兩端，第二側柱有八根，其中每四根第二側柱位于相鄰第一側柱之間，所述上門框內設有相配合的下側門，所述上側梁總成包括多段結構焊接而成的上側梁蓋板和上側梁，所述上側梁蓋板和上側梁之間設有若干筋板，所述上側梁從橫截面看由頂板、第一側板、第二側板和底板依次折彎成型，所述頂板和底板平行于水平方向，所述第一側板與頂板呈鈍角布置，所述第二側板呈豎直布置；所述側墻板為三段式折彎結構，所述側墻板的上段向內折彎與豎直方向形成上傾斜角N，所述上傾斜角10° ;所述側墻板的中段呈豎直結構；所述側墻板的下段向內折彎與豎直方向形成下傾斜角M，所述下傾斜角M彡35°。
[0009]進一步地、所述呈鈍角布置的第一側板平行于國家設計標準中規(guī)定的車輛限界L，所述若干筋板中的一部分設置在壓車板的下方；所述側墻板的上段與所述上側梁蓋板搭接焊接，所述側墻板的下段與第一側柱和第二側柱吻合，且其下端在車體組裝時與底架下側梁搭接焊接。
[0010]進一步地、所述第一側柱和第二側柱的上段呈直線段等截面結構，所述第一側柱和第二側柱的下段呈傾斜段變截面結構，且其截面從上至下逐漸加寬；所述第一側柱和第二側柱的底端為上翹斜面。
[0011]進一步地、所述第一側柱在側墻板寬度方向的斷面尺寸與第二側柱相同，所述第一側柱在側墻板長度方向的斷面尺寸比第二側柱大。
[0012]進一步地、所述側墻扶手由圓鋼和C型支座組成，所述圓鋼插接并焊接在C型支座的頂部兩端，所述C型支座的底部兩腳焊接在側墻板上。
[0013]進一步地、所述側門掛環(huán)總成由一對掛環(huán)座和一個連體掛環(huán)組成，所述連體掛環(huán)由中間旋轉桿和設置在其兩端的方框搭扣整體折彎成型，所述掛環(huán)座焊接在側墻板上，所述中間旋轉桿兩端與方框搭扣的共用部分活動嵌置在掛環(huán)座的空腔內，且所述方框搭扣在下側門處于打開狀態(tài)時與其上的側門折頁凸緣定位配合。
[0014]進一步地、所述側墻板內側兩端設置有側墻加強板，所述側墻加強板呈四分之一圓弧結構，其上端與車體的下側梁焊接相連，其下端與車體的地板焊接相連。
[0015]進一步地、所述側墻板兩端分別設置有三根側墻橫帶，所述側墻橫帶的一端與第一側柱焊接，所述側墻橫帶的另一端與端墻角柱焊接。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:所設計的鐵路重載浴盆敞車側墻外形美觀，而且按照運煤專用敞車裝載煤炭時，煤炭對側墻施加的作用力為梯度壓力分布的受力特點，按強度結構設計理念，側柱上部設計成較小的斷面，而下部應設計成較大的斷面。與采用等截面?zhèn)戎啾?，采用變截面?zhèn)戎粫斐绍囕v容積的減小，同時，側柱下部與底架側梁連接焊縫長度大大增加，焊接工藝性及連接強度得到明顯改善。運煤專用敞車側墻的上側梁為車體上部與車輛限界最近的位置，采用異形斷面的上側梁結構，其部分折彎段設計成與車輛限界上部傾斜部分平行，這樣在保證上側梁與車輛限界安全間隙的情況下，增大了車輛高度以增大裝載容積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為一種鐵路重載浴盆敞車側墻的主視結構示意圖。
[0018]圖2為圖1的左視結構示意圖。
[0019]圖3為圖1中上側梁總成的結構示意圖。
[0020]圖4為圖1中第一側柱或第二側柱的結構示意圖。
[0021]圖5為側墻、第一側柱與下側梁連接的局部結構示意圖。
[0022]圖6為側墻板的左視結構示意圖。
[0023]圖7為側墻扶手總成的結構示意圖。
[0024]圖8為側門掛環(huán)組成的結構示意圖。
[0025]圖9為C型掛環(huán)座和掛環(huán)的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0027]圖中所示的鐵路重載浴盆敞車側墻，包括設有上側梁總成1、三根第一側柱2、側墻板3、兩個側門掛環(huán)總成4、八根第二側柱5、兩個上門框6、兩個壓車板7、六根側墻橫帶8、三個第一側墻扶手9、第二側墻扶手10以及兩件側墻加強板11的側墻本體，側墻板3為三段式折彎結構，側墻板3的上段3a向內折彎與豎直方向形成上傾斜角N，上傾斜角N ( 10° ;側墻板3的中段3b呈豎直結構；側墻板3的下段3c向內折彎與豎直方向形成下傾斜角M，下傾斜角M < 35°，為提高材料利用率，整個側墻板3可在側墻長度進行垂向拼接，作為工業(yè)設計，拼接焊縫處于各側柱中心，使車輛更為美觀。
[0028]上側梁總成I包括多段結構焊接而成的上側梁蓋板Ia和上側梁lc，上側梁蓋板Ia和上側梁Ic之間設有若干筋板lb，上側梁Ic從橫截面看由頂板lcl、第一側板lc3、第二側板lc4和底板lc2依次折彎成型,頂板Icl和底板lc2平行于水平方向,第一側板lc3與頂板Icl呈鈍角布置，第二側板lc4呈豎直布置；呈鈍角布置的第一側板lc3平行于國家設計標準中規(guī)定的車輛限界L(GB146.1-1983《標準軌距鐵路機車車輛界限》)，若干筋板Ib中的一部分設置在壓車板7處下方的上側梁腔內；上側梁不同于既有同類車型直角結構，使車輛的設計高度可以增大，達到滿足在既有限界的情況提高車輛裝載容積的目的；為了與翻車機卸貨作業(yè)相匹配，第一側板lc3與底板lc2之間連接有第二側板段lc4，在壓車位置設置壓車板7來共同承擔壓車頭的壓車力，防止變形和損傷。側墻板3的上段3a與上側梁蓋板Ia搭接焊接，側墻板3的下段3c與第一側柱2和第二側柱5吻合，且其下端在車體組裝時與底架下側梁搭接焊接。
[0029]第一側柱2在側墻板3寬度方向的斷面尺寸與第二側柱5相同，所述第一側柱2在側墻板3長度方向的斷面尺寸比第二側柱5大，與采用平直面方式相比，增大了側柱與下側梁的焊縫長度，使其連接更為可靠。所述第一側柱2在側墻板3長度方向的斷面比第二側柱5大，因而有更好的剛度，符合側墻中部和兩端受力較大的特點。第一側柱2和第二側柱5兩端分別與上側梁Ic和底架下側梁焊接連接，整個側墻本體等間距設置了 8件第二側柱5和3件第一側柱2，第一側柱2位于側墻本體的中部和兩端與底架枕梁中心對應處各一件。由于散粒貨物側壓力與貨物裝載高度有關，成梯度分布，側柱上部承受側壓力較小，下部承受側壓力逐步增大。因此側柱上部采用直段等截面，下部采用逐漸加寬的變截面傾斜設計，這種結構的優(yōu)點在于既符合側墻承受散粒貨物側壓力的分布特點，并且側柱下部與底架側梁連接焊縫的長度比采用等截面?zhèn)戎黠@加長，便于保證焊接可靠性，同時又避免采用側柱全高度采用傾斜設計帶來裝載容積損失的問題。在側墻組成的中部和兩端與底架枕梁中心對應處各布置一件第一側柱2,其余8件第二側柱5均布在第一側柱2之間。
[0030]側墻扶手9由圓鋼91和C型支座92組成，圓鋼91插接并焊接在C型支座92的頂部兩端，C型支座92的底部兩腳焊接在側墻板3上。采用鋼管與支座組焊結構，改善了手握的舒適度，增加了側握功能，提高了安全性。第一側墻扶手9和第二側墻扶手10 二者結構形式相同，第二側墻扶手10因受布置空間的限制僅設一級。當人需要攀爬時，圓鋼可作為扶手及腳踏使用，支座采用C型折彎結構，增加側握功能，提高了人性化程度。側門掛環(huán)總成4由一對掛環(huán)座41和一個連體掛環(huán)42組成，連體掛環(huán)42由中間旋轉桿42a和設置在其兩端的方框搭扣42b整體折彎成型，掛環(huán)座41焊接在側墻板3上，所述中間旋轉桿42a兩端與方框搭扣42b的共用部分活動嵌置在掛環(huán)座41的空腔內，且方框搭扣42b在下側門12處于打開狀態(tài)時與其上的側門折頁凸緣12a插接定位配合，將與下側門板焊接連接的下側門折頁掛在掛環(huán)內即可實現(xiàn)下側門的安全固定。而且采用簡易環(huán)形結構，操作方便，增加了美感及人性化設計。當下側門處于關閉狀態(tài)時，掛環(huán)自由下垂；當下側門處于打開狀態(tài)時，掛環(huán)將下側門折頁環(huán)抱，操作方便、安全可靠。側墻板3內側設加強板11，加強板11的形狀為四分之一圓弧。加強板11上下分別與下側梁和地板焊固，為避免側墻與底架形成90度折角區(qū)，提高煤炭卸凈率，將易積煤折角區(qū)改為圓弧形過渡，可提高煤炭卸凈率，同時增大了側墻根部強度。側墻板3兩端分別設有三根側墻橫帶8，側墻橫帶8的一端與第一側柱2焊接，側墻橫帶8的與端墻角柱焊接，在門孔上部各設一件折彎槽型結構的上門框6，其兩端與第二側柱5焊接。為了提高側墻與端墻連接可靠性和下側門安裝的需要，在側墻兩端各設有三件折彎槽型結構的側墻橫帶8。
【權利要求】
1.一種鐵路重載浴盆敞車側墻，包括設有上側梁總成(I)、第一側柱(2)、側墻板(3)、側門掛環(huán)總成⑷、第二側柱(5)、上門框(6)、壓車板(7)、側墻橫帶⑶、側墻扶手(9)以及側墻加強板(11)的側墻本體，所述第一側柱(2)和第二側柱(5)等間距設置在側墻板(3)上，所述第一側柱(2)有三根，分別位于側墻板(3)的中部和兩端，所述第二側柱(5)有八根，其中每四根第二側柱(5)位于相鄰第一側柱(2)之間，所述上門框(6)內設有與其相配合的下側門(12)，其特征在于: 所述上側梁總成(I)包括上側梁蓋板(Ia)和上側梁(Ic)，所述上側梁蓋板(Ia)和上側梁(Ic)之間設有若干筋板(lb)，所述上側梁(Ic)從橫截面看由頂板(lcl)、第一側板(lc3)、第二側板(lc4)和底板(lc2)依次折彎成型，所述頂板(Icl)和底板(lc2)平行于水平方向，所述第一側板(lc3)與頂板(Icl)呈鈍角布置，所述第二側板(lc4)呈豎直布置； 所述側墻板(3)為三段式折彎結構，所述側墻板(3)的上段(3a)向內折彎與豎直方向形成上傾斜角N，所述上傾斜角NS 10° ;所述側墻板(3)的中段(3b)呈豎直結構；所述側墻板(3)的下段(3c)向內折彎與豎直方向形成下傾斜角M，所述下傾斜角M <35°。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述呈鈍角布置的第一側板(lc3)平行于國家設計標準中規(guī)定的車輛限界L，所述若干筋板(Ib)中的一部分設置在壓車板(7)下方的上側梁(Ic)腔內； 所述側墻板(3)的上段(3a)與所述上側梁蓋板(Ia)搭接焊接，所述側墻板(3)的下段(3c)與第一側柱(2)和第二側柱(5)截面匹配，且其下端在車體組裝時與底架下側梁搭接焊接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述第一側柱(2)和第二側柱(5)的上段呈直線段等截面結構，所述第一側柱(2)和第二側柱(5)的下段呈傾斜段變截面結構，且其截面從上至下逐漸加寬；所述第一側柱(2)和第二側柱(5)的底端為上翹斜面。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述第一側柱(2)在側墻板(3)寬度方向的斷面尺寸與第二側柱(5)相同，所述第一側柱(2)在側墻板(3)長度方向的斷面尺寸比第二側柱(5)大。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述側墻扶手(9)由圓鋼(91)和C型支座(92)組成，所述圓鋼(91)插接并焊接在C型支座(92)的頂部兩端，所述C型支座(92)的底部兩腳焊接在側墻板(3)上。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述側門掛環(huán)總成(4)由一對掛環(huán)座(41)和一個連體掛環(huán)(42)組成，所述連體掛環(huán)(42)由中間旋轉桿(42a)和設置在其兩端的方框搭扣(42b)整體折彎成型，所述掛環(huán)座(41)焊接在側墻板(3)上，所述中間旋轉桿(42a)兩端與方框搭扣(42b)的共用部分活動嵌置在掛環(huán)座(41)的空腔內，且所述方框搭扣(42b)在下側門(12)處于打開狀態(tài)時與其上的側門折頁凸緣(12a)插接定位配合。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述側墻板(3)內側兩端設置有側墻加強板(11)，所述側墻加強板(11)呈四分之一圓弧結構，其上端與車體的下側梁焊接相連，其下端與車體的地板焊接相連。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側墻，其特征在于:所述側墻板(3)兩端分別設置有三根側墻橫帶(8)，所述側墻橫帶(8)的一端與第一側柱(2)焊接，所述側墻橫帶(8)的另一端與端墻角柱焊接。
【文檔編號】B61D17/08GK104192157SQ201410421625
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】景傳峰, 任麗娟, 胡躍明, 孫純旭, 劉丹艷, 周宏林 申請人:南車長江車輛有限公司