多單元貨櫃關節車的製作方法
2023-06-08 20:54:31 2
專利名稱：多單元貨櫃關節車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵路貨車，尤其涉及一種多單元貨櫃關節車。
背景技術：
鐵路貨車通常由車體(包括底架)、車鉤緩衝裝置、轉向架、制動裝置以及車內設備等部分組成。其中，車體是鐵路貨車上供裝載貨物的部分，也是安裝與連接車輛其它組成部分的基礎。車體的底架一般由中梁、枕梁、橫梁等組成。中梁位於底架的中央，是整個底架的基礎和主要受力杆件。中梁端部是安裝車鉤緩衝裝置的地方，直接承受縱向作用力。枕梁是底架和轉向架連接的地方，在枕梁下部設有上旁承和上心盤，分別和轉向架搖枕上的下旁承和下心盤相對。車鉤緩衝裝置是用於使車輛與車輛之間進行相互連掛，傳遞牽引力、制動力，並緩和縱向衝擊力的車輛部件。它由車鉤、緩衝器、鉤尾框、從板等組成為一個整體，並安裝於列車底架的端部。轉向架為列車高速行駛的關鍵設備，其功用在於支承車體並由其車輪隨著鋼軌自由轉動而導引列車前進，同時其要能符合高速運轉安全、各方向振動、輪軌摩擦噪音等條件。制動裝置是為列車制動或減速而安裝的設備。車內設備則是根據不同列車的需要而配備的輔助設備。
近些年來，隨著世界鐵路貨車的迅速發展，許多新型、專用的貨車應運而生，增大軸重，減輕自重，提高有效運載能力，延長使用壽命，降低運輸成本，成為鐵路貨運的發展趨勢。隨著經濟的發展以及越來越頻繁的內外貿易，如何提高用於貨櫃運輸的多單元貨櫃車的運輸能力同時又能有效降低成本成為目前本領域技術人員研究的課題。
目前，常用有二聯或三聯貨櫃運輸車，其以每2輛車或3輛車為一組，每輛車的兩端分別安裝有車鉤緩衝裝置，並且每個底架的兩端均設置有轉向架。由上述貨櫃車組成的運輸車成本較高，車輛自重和牽引能耗較大，並且具有較高的維修費用。此外，目前國內使用的貨櫃有多種規格20英尺，24英尺，40英尺、45英尺、48英尺等等。對於不同的貨櫃規格，目前的貨櫃運輸車很難進行合理的裝載，其使用往往會受到限制並且很難充分發揮其承載能力。
實用新型內容為了解決公知技術中的上述問題，本實用新型提出一種多單元貨櫃關節車，其能夠減少所使用的轉向架和車鉤緩衝裝置的數量。
為此，本實用新型提供一種多單元貨櫃關節車，其中所述多單元貨櫃關節車以多輛車為一組，並包括車體、車鉤緩衝裝置、轉向架和制動裝置，在所述多單元貨櫃關節車的兩端車上分別安裝有一組車鉤緩衝裝置及一個轉向架，在所述關節車的兩端車之間的其餘車的相鄰機架之間共用一個轉向架，並且分別通過一個關節連接器與所述轉向架進行連接。
根據上述構思，所述多單元貨櫃關節車以每五輛車為一組，構成為五單元貨櫃關節車。
根據上述構思，所述五單元貨櫃關節車每輛車之間的間距為15200mm到15600mm。
根據上述構思，各相鄰車架的端部分別設置有關節連接器承接端或關節連接器插入端，相鄰的所述關節連接器承接端與所述關節連接器插入端之間彼此掛接。
根據上述構思，所述多單元貨櫃關節車的兩端車的車架結構包括端梁、邊側梁、枕梁、端部車中梁、小橫梁、中間大橫梁、端部橫架、燕尾梁、關節連接器插入端，其中所述中間大橫梁位於所述端部車中梁的中部，多根所述的小橫梁固定在所述中間大橫梁的兩側、所述邊側梁的內側，所述枕梁位於所述中間大橫梁和端梁之間、靠近所述端梁的位置處，所述端部橫架、燕尾梁則分別位於所述車架結構的右端，在所述燕尾梁上設置與相鄰車連接的關節連接器插入端。
根據上述構思，所述多單元貨櫃關節車的兩端車之間的其餘車的車架結構包括關節連接器承接端、燕尾梁、端部橫梁、邊側梁、中梁、小橫梁、中間大橫梁、關節連接器插入端，其中所述關節連接器承接端和關節連接器插入端分別位於所述兩端車之間的其餘車的車架結構的兩端，用於分別與相鄰車的車架結構的相應的關節連接器插入端和關節連接器承接端掛接。
根據上述構思，所述轉向架被設計為屬於25t軸重帶變摩擦減震裝置的轉向架。
本實用新型的有益技術效果在於，與公知的多單元貨櫃車相比，本實用新型可以少用轉向架和車鉤緩衝裝置，具體來說，對於五單元貨櫃車而言，其可以少用4個轉向架和8組車鉤緩衝裝置，不僅節省了新車購買費用，減輕了車輛自重，而且還很大程度地減少了維修費用。
圖1示出了根據本實用新型的一具體實施例的五單元貨櫃關節車的結構示意簡圖；圖2A示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車位於左端的車架結構的正視圖；圖2B示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車位於左端的車架結構的俯視圖；圖3A示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車所採用的轉向架結構的局部剖視圖；圖3B示出了圖3A所示的轉向架結構的俯視圖；圖4A示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車位於中間的車架結構的正視圖，其左端通過關節連接器連接了用雙點劃線表示的相鄰車的車架結構的部分端部；圖4B示出了圖4A所示的車架結構的俯視圖；圖5A示出了本實用新型採用的關節連接器的主要結構的局部剖視圖；圖5B示出了圖5A所示的關節連接器的正視圖；以及圖6示出來本實用新型的車架結構、關節連接器及轉向架組合連接關係的局部示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
本實用新型涉及一種多單元貨櫃關節車，在本實施例中，將以五單元貨櫃關節車為例更為詳細地說明本實用新型的技術方案。
根據本實用新型的五單元貨櫃關節車主要包括車體、車鉤緩衝裝置、轉向架、關節連接器和制動裝置。並且該實施例中，五單元貨櫃關節車的設計軸重為25t，運行軸重為21t，該設計能為該貨車的運能、運量提供很大的儲備，並且每個車體的載重均可達到50t。其中，車鉤緩衝裝置採用材質為E級鋼的車鉤、材質為E級鋼的配套鉤尾框以及MT-2型緩衝器。制動裝置採用西屋集成製造系統，每組的五輛車採用兩套制動裝置。由於車鉤緩衝裝置和制動裝置並非為本實用新型的設計要點，故此後將省略對其的詳細描述。
請參考圖1，圖1示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車的結構示意簡圖。根據本實用新型的五單元貨櫃關節車每五輛車10為一組，下面，為了便於說明分別將該五輛車稱為第一車、第二車、第三車、第四車、第五車。其中，除了每組車的車架兩端分別安裝車鉤緩衝裝置以及轉向架40之外(即第一車的左端和第五車的右端)，其它車的相鄰車架之間共用一個轉向架40，並採用關節連接器50連接，其中，各處使用的轉向架40可以根據車架結構的不同而採用不同型號的公知的轉向架。如圖3A和圖3B所示，其為本實用新型中所採用的一種轉向架結構的局部剖視圖和俯視圖。由於轉向架的結構屬於現有技術，故在此不對其詳細結構進行說明。在本實用新型中，各轉向架被選定為屬於25t軸重帶變摩擦減震裝置的新型鑄鋼三大件式轉向架。其確保了轉向架與車體之間具有合適的迴轉阻力距，提高車輛運行穩定性，各主要摩擦副採用耐磨件，以提高轉向架的使用壽命。
因此，本實用新型的五單元貨櫃關節車具有6個轉向架以及2組車鉤緩衝裝置。相比公知技術中多單元貨櫃車的安裝結構，對於五單元貨櫃車而言，本實用新型可以少用4個轉向架和8組車鉤緩衝裝置，不僅節省了新車購買費用，減輕了車輛自重，而且還很大程度地減少了維修費用。
下面就本實用新型的五單元貨櫃關節車的車架結構、轉向架40、關節連接器50的連接關係及大體結構進行說明。該五單元貨櫃關節車第一車與第五車的車架結構不同於第二車、第三車和第四車。請參考圖2A和圖2B，其分別示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車位於左端的車架結構(即第一車的車架結構)的正視圖和俯視圖。由於第一車的車架結構與第五車的車架結構是對稱的，故在此僅以第一車的車架結構為例進行說明。
第一車的車架結構主要由端梁11、邊側梁12、枕梁13、端部車中梁14、小橫梁15、中間大橫梁16、端部橫架18、燕尾梁19、關節連接器插入端20等組焊或通過連接件連接而成。其中，中間大橫梁16基本位於端部車中梁14的中間部分，多根小橫梁15固定在中間大橫梁16的兩側、邊側梁12的內側，枕梁13位於中間大橫梁16和端梁11之間靠近端梁11的位置處，端部橫架18、燕尾梁19分別位於車架結構的右端，在燕尾梁19上設置與第二車進行連接的關節連接器插入端20。在中間大橫梁16處還可設置扶手和腳蹬17，以便於裝配和維修等。
請參考圖4A和圖4B，其分別示出了本實用新型的五單元貨櫃關節車位於中間的車架結構(即第三車、第四車、第五車的車架結構)的局部剖視圖和俯視圖，其中該車架結構的左端連接有用雙點劃線表示的相鄰車的車架結構的部分端部。
第三車、第四車、第五車的車架結構與第一車的車架結構很相似，其主要由關節連接器承接端21、燕尾梁22、端部橫梁23、邊側梁24、中梁25、小橫梁26、中間大橫梁27、關節連接器插入端28等組焊或通過連接件連接而成。其中，關節連接器承接端21和關節連接器插入端28分別位於車架結構的兩端，用於分別與相鄰車架結構的關節連接器插入端和關節連接器承接端掛接。在圖4A和4B所示的車架結構的左端用雙點劃線示出了與該車架結構相鄰的車架結構的接合端。
在第一車與第二車之間、第二車與第三車之間、第三車與第四車之間以及第四車與第五車之間，分別通過使一輛車的關節連接器承接端和另一輛車的關節連接器插入端掛接，並在掛接的位置處安裝一個關節連接器50，使各相鄰車之間能夠相對轉動。
此外，五單元貨櫃關節車每輛車之間的間距為15200mm到15600mm，由此，使得該五單元貨櫃關節車可以根據用戶裝運貨物的不同，選配貨櫃並充分利用軸重。其既可以平均裝載，也可以集中到一個車體上，使其兩端的車體空載或輕載。由此，滿足運行軸重不超過21t軸重的要求。具體而言，該貨車可以裝運多種形式的貨櫃，如20英尺與20英尺組合，20英尺與24英尺組合，24英尺與24英尺組合，還可以分別裝運40英尺、45英尺、48英尺的貨櫃。
關節連接器的結構如圖5A和5B所示，雖然目前並未有通過一個關節連接器和一個轉向架連接兩個車架結構的設計，但是關節連接器的具體結構已為公知技術，因此，在此也不再對其具體結構進行詳細說明。
根據本實用新型的技術構思，將相鄰兩輛車的關節連接器承接端和關節連接器插入端掛接並與關節連接器相接合來實現相鄰兩輛車的轉動，然後通過關節連接器再與轉向架相連接，使得該關節車幾乎完全消除了縱向間隙效應，極大地降低了車輛運行中的縱向衝擊力，由此能有效利用車輛軸重，增加車輛載重能力，更好地滿足運行要求。關節連接器還幾乎完全消除了作用在連掛裝置、軸承、懸掛系統的零部件和車體結構中的縱向衝擊載荷，由此減少磨耗和損傷，很大地降低了維修費用。
該車在裝載相同的情況下，不僅可以大大節省列車牽引能耗，而且可以縮短列車在貨櫃終點站所佔線路的長度，在貨櫃運輸持續增長的情況下意義更為重大。其運動也更為靈活、可靠。
根據上述設計，該車自重可設計為62噸，載重量達到190噸，具有很大的潛在效益性。
權利要求1.一種多單元貨櫃關節車，其中所述多單元貨櫃關節車以多輛車為一組，並包括車體、車鉤緩衝裝置、轉向架和制動裝置，其特徵在於，在所述多單元貨櫃關節車的兩端車上分別安裝有一組車鉤緩衝裝置及一個轉向架，在所述關節車的兩端車之間的其餘車的相鄰機架之間共用一個轉向架，並且分別通過一個關節連接器與所述轉向架進行連接。
2.如權利要求1所述的多單元裝箱關節車，其特徵在於，所述多單元貨櫃關節車以每五輛車為一組，構成為五單元貨櫃關節車。
3.如權利要求2所述的多單元貨櫃關節車，其特徵在於，所述五單元貨櫃關節車每輛車之間的間距為15200mm到15600mm。
4.如權利要求1所述的多單元貨櫃關節車，其特徵在於，各相鄰車架的端部分別設置有關節連接器承接端或關節連接器插入端，相鄰的所述關節連接器承接端與所述關節連接器插入端之間彼此掛接。
5.如權利要求4所述的多單元貨櫃關節車，其特徵在於，所述多單元貨櫃關節車的兩端車的車架結構包括端梁、邊側梁、枕梁、端部車中梁、小橫梁、中間大橫梁、端部橫架、燕尾梁、關節連接器插入端，其中所述中間大橫梁位於所述端部車中梁的中部，多根所述的小橫梁固定在所述中間大橫梁的兩側、所述邊側梁的內側，所述枕梁位於所述中間大橫梁和端梁之間、靠近所述端梁的位置處，所述端部橫架、燕尾梁則分別位於所述車架結構的右端，在所述燕尾梁上設置與相鄰車連接的關節連接器插入端。
6.如權利要求4所述的多單元貨櫃關節車，其特徵在於，所述多單元貨櫃關節車的兩端車之間的其餘車的車架結構包括關節連接器承接端、燕尾梁、端部橫梁、邊側梁、中梁、小橫梁、中間大橫梁、關節連接器插入端，其中所述關節連接器承接端和關節連接器插入端分別位於所述兩端車之間的其餘車的車架結構的兩端，用於分別與相鄰車的車架結構的相應的關節連接器插入端和關節連接器承接端掛接。
7.如權利要求1所述的多單元貨櫃關節車，其特徵在於，所述轉向架被設計為屬於25t軸重帶變摩擦減震裝置的轉向架。
專利摘要一種多單元貨櫃關節車，其中所述多單元貨櫃關節車以多輛車為一組，並包括車體、車鉤緩衝裝置、轉向架和制動裝置，其特徵在於，在所述多單元貨櫃關節車的兩端車上分別安裝有一組車鉤緩衝裝置及一個轉向架，在所述關節車的兩端車之間的其餘車的相鄰機架之間共用一個轉向架，並且分別通過一個關節連接器與所述轉向架進行連接。根據本實用新型的多單元貨櫃關節車可以以每五輛車為一組，構成為五單元貨櫃關節車，其與公知的五單元貨櫃車相比，可以少用4個轉向架和8組車鉤緩衝裝置，不僅節省了新車購買費用，減輕了車輛自重，而且還很大程度地減少了維修費用。
文檔編號B61F3/12GK2853539SQ20052014309
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者於連友, 祝震, 於彥斌, 呂倩, 於明, 鮑祖賢 申請人:中國北車集團齊齊哈爾鐵路車輛(集團)有限責任公司