鐵路重載浴盆敞車側牆的製作方法

2023-06-29 11:23:06

鐵路重載浴盆敞車側牆的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鐵路重載浴盆敞車側牆，包括上側梁總成、第一側柱、側牆板、側門掛環總成、第二側柱、上門框、壓車板、側牆橫帶、側牆扶手以及側牆加強板等。所設計的鐵路重載浴盆敞車側牆外形美觀，而且按照運煤專用敞車裝載煤炭時，煤炭對側牆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。與採用等截面側柱相比，採用變截面側柱不會造成車輛容積的減小，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牆

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

【背景技術】
[0002]鐵路浴盆運煤敞車的車體主要由底架組成、側牆組成和端牆組成構成，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，儘可能縮短車輛長度，增大車輛每延米重性能指標，以提高運輸經濟性。
[0003]採用浴盆結構可充分利用限界下部空間，採用側柱內置方式可充分利用限界增大裝載容積。但是為便於煤炭卸淨，特別是避免冬季凍煤以及側柱與貨物接觸造成的腐蝕現象，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採用側柱外置結構。受車輛限界的限制，車輛的寬度尺寸只能有限擴展，因而側牆結構成為影響車輛裝載容積的關鍵因素。
[0004]現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，側牆採用側柱外置結構，主要包括以焊接方式連接的上側梁、側柱、側牆板，其中側柱斷面形狀在車體橫向和縱向均為等截面，側牆板在側牆高度範圍內是平板結構，與車體底架垂直，上側梁採用矩形鋼或直角槽型鋼。
[0005]還有一種鐵路敞車車體，側牆採用側柱外置式結構，側柱採用變截面結構，截面在車體縱向為上小下大，在車體橫向為等高度，側牆板為平板結構，與車體底架垂直，詳見專利號為CN201120427194.5，名稱為「鐵路敞車車體」的中國發明專利。
[0006]但是，由於運煤專用敞車側柱斷面在車體寬度方向均為等截面，不利於利用車輛寬度限界增大容積，同時上側梁通常採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，並且現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。現有浴盆運煤專用敞車均採用直角槽型下側梁，側柱與下側梁的連接均採用焊接方式，側柱焊接在下側梁上部，連接焊縫短，不利於焊接施工質量保證，易產生裂紋。


【發明內容】

[0007]本發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牆。
[0008]為實現上述目的，本發明所設計的鐵路重載浴盆敞車側牆，包括設有上側梁總成、第一側柱、側牆板、側門掛環總成、第二側柱、上門框、壓車板、側牆橫帶、側牆扶手以及側牆加強板的側牆本體，所述第一側柱和第二側柱等間距設置在側牆板上，所述第一側柱有三根，分別位於側牆板的中部和兩端，第二側柱有八根，其中每四根第二側柱位於相鄰第一側柱之間，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於水平方向，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；所述側牆板為三段式折彎結構，所述側牆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° ;所述側牆板的中段呈豎直結構；所述側牆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於國家設計標準中規定的車輛限界L，所述若干筋板中的一部分設置在壓車板的下方；所述側牆板的上段與所述上側梁蓋板搭接焊接，所述側牆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、所述第一側柱在側牆板寬度方向的斷面尺寸與第二側柱相同，所述第一側柱在側牆板長度方向的斷面尺寸比第二側柱大。
[0012]進一步地、所述側牆扶手由圓鋼和C型支座組成，所述圓鋼插接並焊接在C型支座的頂部兩端，所述C型支座的底部兩腳焊接在側牆板上。
[0013]進一步地、所述側門掛環總成由一對掛環座和一個連體掛環組成，所述連體掛環由中間旋轉杆和設置在其兩端的方框搭扣整體折彎成型，所述掛環座焊接在側牆板上，所述中間旋轉杆兩端與方框搭扣的共用部分活動嵌置在掛環座的空腔內，且所述方框搭扣在下側門處於打開狀態時與其上的側門折頁凸緣定位配合。
[0014]進一步地、所述側牆板內側兩端設置有側牆加強板，所述側牆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、所述側牆板兩端分別設置有三根側牆橫帶，所述側牆橫帶的一端與第一側柱焊接，所述側牆橫帶的另一端與端牆角柱焊接。
[0016]與現有技術相比，本發明的優點在於:所設計的鐵路重載浴盆敞車側牆外形美觀，而且按照運煤專用敞車裝載煤炭時，煤炭對側牆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。與採用等截面側柱相比，採用變截面側柱不會造成車輛容積的減小，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。運煤專用敞車側牆的上側梁為車體上部與車輛限界最近的位置，採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牆的主視結構示意圖。
[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為側牆、第一側柱與下側梁連接的局部結構示意圖。
[0022]圖6為側牆板的左視結構示意圖。
[0023]圖7為側牆扶手總成的結構示意圖。
[0024]圖8為側門掛環組成的結構示意圖。
[0025]圖9為C型掛環座和掛環的結構示意圖。

【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牆，包括設有上側梁總成1、三根第一側柱2、側牆板3、兩個側門掛環總成4、八根第二側柱5、兩個上門框6、兩個壓車板7、六根側牆橫帶8、三個第一側牆扶手9、第二側牆扶手10以及兩件側牆加強板11的側牆本體，側牆板3為三段式折彎結構，側牆板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° ;側牆板3的中段3b呈豎直結構；側牆板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，整個側牆板3可在側牆長度進行垂向拼接，作為工業設計，拼接焊縫處於各側柱中心，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平行於水平方向,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平行於國家設計標準中規定的車輛限界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；上側梁不同於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。側牆板3的上段3a與上側梁蓋板Ia搭接焊接，側牆板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在側牆板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在側牆板3長度方向的斷面尺寸比第二側柱5大，與採用平直面方式相比，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在側牆板3長度方向的斷面比第二側柱5大，因而有更好的剛度，符合側牆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，整個側牆本體等間距設置了 8件第二側柱5和3件第一側柱2，第一側柱2位於側牆本體的中部和兩端與底架枕梁中心對應處各一件。由於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。因此側柱上部採用直段等截面，下部採用逐漸加寬的變截面傾斜設計，這種結構的優點在於既符合側牆承受散粒貨物側壓力的分布特點，並且側柱下部與底架側梁連接焊縫的長度比採用等截面側柱明顯加長，便於保證焊接可靠性，同時又避免採用側柱全高度採用傾斜設計帶來裝載容積損失的問題。在側牆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,其餘8件第二側柱5均布在第一側柱2之間。
[0030]側牆扶手9由圓鋼91和C型支座92組成，圓鋼91插接並焊接在C型支座92的頂部兩端，C型支座92的底部兩腳焊接在側牆板3上。採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。第一側牆扶手9和第二側牆扶手10 二者結構形式相同，第二側牆扶手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，支座採用C型折彎結構，增加側握功能，提高了人性化程度。側門掛環總成4由一對掛環座41和一個連體掛環42組成，連體掛環42由中間旋轉杆42a和設置在其兩端的方框搭扣42b整體折彎成型，掛環座41焊接在側牆板3上，所述中間旋轉杆42a兩端與方框搭扣42b的共用部分活動嵌置在掛環座41的空腔內，且方框搭扣42b在下側門12處於打開狀態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內即可實現下側門的安全固定。而且採用簡易環形結構，操作方便，增加了美感及人性化設計。當下側門處於關閉狀態時，掛環自由下垂；當下側門處於打開狀態時，掛環將下側門折頁環抱，操作方便、安全可靠。側牆板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，為避免側牆與底架形成90度折角區，提高煤炭卸淨率，將易積煤折角區改為圓弧形過渡，可提高煤炭卸淨率，同時增大了側牆根部強度。側牆板3兩端分別設有三根側牆橫帶8，側牆橫帶8的一端與第一側柱2焊接，側牆橫帶8的與端牆角柱焊接，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。為了提高側牆與端牆連接可靠性和下側門安裝的需要，在側牆兩端各設有三件折彎槽型結構的側牆橫帶8。
【權利要求】
1.一種鐵路重載浴盆敞車側牆，包括設有上側梁總成(I)、第一側柱(2)、側牆板(3)、側門掛環總成⑷、第二側柱(5)、上門框(6)、壓車板(7)、側牆橫帶⑶、側牆扶手(9)以及側牆加強板(11)的側牆本體，所述第一側柱(2)和第二側柱(5)等間距設置在側牆板(3)上，所述第一側柱(2)有三根，分別位於側牆板(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)位於相鄰第一側柱(2)之間，所述上門框(6)內設有與其相配合的下側門(12)，其特徵在於: 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)平行於水平方向，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； 所述側牆板(3)為三段式折彎結構，所述側牆板(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° ;所述側牆板(3)的中段(3b)呈豎直結構；所述側牆板(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.根據權利要求1所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述呈鈍角布置的第一側板(lc3)平行於國家設計標準中規定的車輛限界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； 所述側牆板(3)的上段(3a)與所述上側梁蓋板(Ia)搭接焊接，所述側牆板(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.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於: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.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述第一側柱(2)在側牆板(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)在側牆板(3)長度方向的斷面尺寸比第二側柱(5)大。
5.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述側牆扶手(9)由圓鋼(91)和C型支座(92)組成，所述圓鋼(91)插接並焊接在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牆板(3)上。
6.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述側門掛環總成(4)由一對掛環座(41)和一個連體掛環(42)組成，所述連體掛環(42)由中間旋轉杆(42a)和設置在其兩端的方框搭扣(42b)整體折彎成型，所述掛環座(41)焊接在側牆板(3)上，所述中間旋轉杆(42a)兩端與方框搭扣(42b)的共用部分活動嵌置在掛環座(41)的空腔內，且所述方框搭扣(42b)在下側門(12)處於打開狀態時與其上的側門折頁凸緣(12a)插接定位配合。
7.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述側牆板(3)內側兩端設置有側牆加強板(11)，所述側牆加強板(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.根據權利要求1或2所述的鐵路重載浴盆敞車側牆，其特徵在於:所述側牆板(3)兩端分別設置有三根側牆橫帶(8)，所述側牆橫帶(8)的一端與第一側柱(2)焊接，所述側牆橫帶(8)的另一端與端牆角柱焊接。
【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 優先權日:2014年8月25日
【發明者】景傳峰, 任麗娟, 胡躍明, 孫純旭, 劉丹豔, 周宏林 申請人:南車長江車輛有限公司