大容積大載重鐵路自翻車的製作方法

2023-07-29 05:27:06

專利名稱：大容積大載重鐵路自翻車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於貨運的鐵路自翻車，具體地指一種大容 積大載重鐵路自翻車。
背景技術：
鐵路自翻車是用來裝運密度不等的散粒狀貨物的，由於裝卸 便捷而成為冶金、礦產等企業運裝原料的專用車輛。鐵路自翻車 的車體部分主要由底架和車廂兩大部分構成，車廂直接用於裝載 物料，通過安裝在底架上的傾翻傳動裝置，通常為氣缸或油缸，
根據工況要求使車廂向某側傾翻卸料。目前，載重60T的自翻車 經過多次改進和完善，已成為我國鐵路上的主型貨運車輛。但隨 著鐵路貨車技術的快速發展和進步，以及自翻車運用條件的不斷 變化，現有載重60T自翻車自重大、結構和製造工藝複雜，特別 是其車廂結構笨重、卸貨穩定性差、載重量與設計容積比值低的 缺陷己難以滿足用戶的需求，究其原因有三
其一，現有載重60T自翻車的車廂大多數僅由車廂底架、車 廂端牆和車廂側門三部分組成，車廂端牆固連在車廂底架縱向兩 端上，車廂側門鉸接在車廂底架橫向兩側底邊上。這樣的結構存
在如下缺陷①車廂端牆為懸臂結構，承載能力差，極易發生外 漲變形；②活動的車廂側門是車廂兩側唯一的承載受力部件，長 期被貨物擠壓，嚴重影響側門控制機構的可靠性和使用壽命；③ 卸料過程中物料的壓力全部由車廂側門承載，其傾翻穩定性變差， 甚至危及卸車安全。
其二，由於車廂基本上採用懸臂式結構，車廂承載能力有限， 且高度不宜過高，因此車廂的最大載重和載貨體積均很低，在裝 載密度較小的貨物時，由於容積的限制，實際裝載量會遠小於設計的載重；而在裝載密度較大貨物時，裝載容積又遠小於車廂設 計容積，往往需要增加車次才能完成運輸任務，造成運輸成本增
加，嚴重影響企業的經濟效益。以國內使用相對廣泛的KF60貨 車為例，該型車的設計裝載密度為2.2T/m3，容積約為27m3，在 實際運載密度為1.5 1.8T/m3的礦料經常出現較大的虧噸，直接影 響了企業的經濟效益。
其三，車廂各部分連接大量採用鉚接，工藝十分落後，既大 大提高了人工成本，不便於自動化施工，又不利於構件的優化減 重，材料消耗也較多冗餘，而且維修維護困難，嚴重汙染工作環 境和損害操作人員的健康。 .
其四，由於受到原有的科技水平的限制，沒有進行最優化設 計，車輛的結構不合理，自重大，限制了車輛載重的提高。
發明內容
本實用新型的目的就是要提供一種自重輕、強度高、結構牢 固可靠、卸貨穩定性好、載重量與設定容積比值低的大容積大載 重鐵路自翻車。
為實現上述目的，本實用新型所設計的大容積大載重鐵路自 翻車，包括底架和車廂。底架上設置有制動裝置和轉向架組件， 底架的縱向兩端設置有車鉤緩衝裝置，底架與車廂之間設置有車 廂傾翻傳動裝置和車廂側門控制機構。車廂包括車廂底架、固定 在車廂底架縱向兩端的車廂端牆、以及鉸接在車廂底架橫向兩側 底邊上的車廂側門，所述車廂側門的頂部還設置有車廂側牆，所 述車廂側牆的縱向兩端分別與對應的車廂端牆固定連接，所述車 廂側牆的豎立高度與兩端的車廂端牆齊平。
進一步地，所述車廂的車廂側牆與車廂端牆的連接處頂部設 置有加強連接板，以進一步增加其強度和剛性。
更進一步地，所述車廂的車廂底架、車廂端牆、車廂側門、 車廂側牆及其組成部件之間採用焊接的連接方式，可有效減少鉚 接所造成的冗餘材料損耗，有利於各種組成部件優化減重，便於自動化施工，大幅降低人工成本。
本實用新型的優點在於所設計在車廂兩側的車廂側牆將其 兩邊的車廂端牆上部連接成為一體，完全改變了車廂端牆的受力 形式，有效提高了車廂端牆的承載力，避免了其外漲變形。並且， 增設的車廂側牆能夠提供有效的承載力，減小車廂側門負載，保 證側門控制機構的可靠性和使用壽命。同時，有了車廂側牆對貨 物的承載，在卸料過程中，減小了物料對車廂側門的壓力，使車 廂的傾翻穩定性大為提高。另外，車廂側牆增高后，車廂端牆的 高度也可以相應增加，使車廂整體結構的承載穩固性有了極大的 提高，在不改變車廂側門結構的情況下，容積和載荷均能大幅提 升，裝載量也不會受物料密度的限制，從而能降低運輸成本，提 高經濟效益。最後，車廂各部分連接基本上採用焊接，不但減輕 了重量、節省了材料，製造和維護也十分便捷。


圖1為一種大容積大載重鐵路自翻車的主視結構示意圖； 圖2為圖1所示鐵路自翻車在傾翻工況下的結構示意圖； 圖3為圖1所示鐵路自翻車的車廂的立體結構示意圖； 圖4為圖3中車廂底架的立體結構示意圖； 圖5為圖3中車廂端牆的立體結構示意圖； 圖6為圖3中車廂側門的立體結構示意圖； 圖7為圖3中車廂側牆的立體結構示意圖； 圖8為圖7中的A—A剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描
述
如圖1~2所示，本實用新型的大容積大載重鐵路自翻車，主
要由底架8和車廂6構成。底架8上設置有制動裝置10和轉向架 組件11，底架8的縱向兩端設置有車鉤緩衝裝置12，底架8與車 廂6之間設置有車廂傾翻傳動裝置9和車廂側門控制機構7。如圖3所示，車廂6包括車廂底架1、固定在車廂底架1縱 向兩端的車廂端牆2、以及鉸接在車廂底架1橫向兩側底邊上的
車廂側門3，在車廂側門3的頂部設置有車廂側牆4。車廂側牆4 的縱向兩端分別與對應的車廂端牆2固定連接成一個整體，以保 證車廂側牆4和車廂端牆2具有較強的承載能力。車廂側牆4的 豎立高度與兩端的車廂端牆2齊平。當車廂整體高度增加時，容 積也相應增大，但車廂側門3不受影響。為保證車廂端牆2與車 廂側牆4的連接緊密牢固，在車廂側牆4與車廂端牆2的連接處 頂部焊接有加強連接板5。
如圖4所示，車箱底架1由端梁1A、側梁1B、中梁1C、小 橫梁1D和大橫梁1E組焊而成。
如圖5所示，車廂端牆2由端牆板2A、上端梁2B、端柱2C 和角柱2D組焊而成。
如圖6所示，車廂側門3由上橫梁3A、下橫梁3B、側門立 柱3C、折頁3D和側門板3E組焊而成。以上均為常規結構，不 多描述。
如圖7~8所示，為進一步提高承載能力，優選的車廂側牆4 包括側牆板4A和固定在側牆板4A頂部的上側梁4B，側牆板4A 的外表面上設置有側牆立柱4C，側牆板4A的內表面上設置有側 牆中支柱4D，側牆中支柱4D向下延伸與車箱底架1固定連接。 側牆板4A底部還設置有折彎結構4E，側牆立柱4C的內側面與 側牆板4A的外表面緊密固連，側牆立柱4C的底部與側牆板4A 的折彎結構4E緊密固連。採用這樣的結構後，側牆板4A的承載 能力可以得到大幅提高。
為了簡化製造工藝、節省材料，同時減小車廂自身重量，除 車廂端牆2上的扶手採用鉚接外，車廂底架1、車廂端牆2、車廂 側門3、車廂側牆4及其組成部件之間全部釆用焊接結構。以上 各種承載件採用高強耐候材料，其餘採用一般耐候材料，通過強 度、剛度和疲勞分析計算，來確定合理的型式和尺寸。
權利要求1.一種大容積大載重鐵路自翻車，包括底架(8)和車廂(6)，底架(8)上設置有制動裝置(10)和轉向架組件(11)，底架(8)的縱向兩端設置有車鉤緩衝裝置(12)，底架(8)與車廂(6)之間設置有車廂傾翻傳動裝置(9)和車廂側門控制機構(7)，車廂(6)包括車廂底架(1)、固定在車廂底架(1)縱向兩端的車廂端牆(2)、以及鉸接在車廂底架(1)橫向兩側底邊上的車廂側門(3)，其特徵在於所述車廂側門(3)的頂部還設置有車廂側牆(4)，所述車廂側牆(4)的縱向兩端分別與對應的車廂端牆(2)固定連接，所述車廂側牆(4)的豎立高度與兩端的車廂端牆(2)齊平。
2. 根據權利要求1所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特徵 在於所述車廂(6)的車廂側牆(4)與車廂端牆(2)的連接處 頂部設置有加強連接板(5)。
3. 根據權利要求1或2所述的大容積大載重鐵路自翻車，其 特徵在於所述車廂(6)的車廂側牆(4)包括側牆板(4A)和 設置在側牆板(4A)頂部的側牆上梁(4B)，側牆板(4A)的外 表面上設置有側牆立柱(4C)，側牆板(4A)的內表面上設置有 側牆中支柱(4D)，側牆中支柱(4D)向下延伸與車箱底架(1) 固定連接。
4. 根據權利要求3所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特徵 在於所述車廂側牆(4)的側牆板(4A)的底部設置有折彎結 構(4E)，側牆立柱(4C)的內側面與側牆板(4A)的外表面緊 密固連，側牆立柱(4C)的底部與側牆板(4A)的折彎結構(4E)緊密固連。
5. 根據權利要求1或2所述的大容積大載重鐵路自翻車，其 特徵在於所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端牆(2)、車廂 側門(3)、車廂側牆(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
6. 根據權利要求3所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特徵在於所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端牆(2)、車廂側門 (3)、車廂側牆(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
7.根據權利要求4所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特徵在於所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端牆(2)、車廂側門(3)、車廂側牆(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種大容積大載重鐵路自翻車。該自翻車包括底架和車廂，底架上設置有制動裝置和轉向架組件，底架的縱向兩端設置有車鉤緩衝裝置，底架與車廂之間設置有車廂傾翻傳動裝置和車廂側門控制機構。車廂包括車廂底架、固定在車廂底架縱向兩端的車廂端牆、以及鉸接在車廂底架橫向兩側底邊上的車廂側門，車廂側門的頂部還設置有車廂側牆，車廂側牆的縱向兩端分別與對應的車廂端牆固定連接，車廂側牆的豎立高度與兩端的車廂端牆齊平。該自翻車有效改善了車廂的承載形式，其自重輕、強度高、容積大、載重多，且結構牢固安全可靠、卸貨穩定性好，宜於推廣應用，可顯著提高鐵路運能，滿足鐵路貨車重載和提速發展的要求。
文檔編號B61D9/00GK201347067SQ20082024110
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者劉桂軍, 卜運強, 紅 崔, 張仙花, 施振昌, 楊清義, 林量才, 峰 石 申請人:南車長江車輛有限公司