一種鐵路非標貨櫃運輸平車的製作方法

2023-05-12 18:09:36

本發明屬於鐵路運輸車輛技術領域，特別涉及一種鐵路非標貨櫃運輸平車。

背景技術：

貨櫃運輸是當今世界公認的最先進和快捷的一種貨物運輸方式，已成為各國內陸和外貿的主要運輸工具。由於目前貨櫃車、承載能力不足、結構單一，在相當一段時間內，20ft和40ft貨櫃車仍是鐵路貨櫃運輸發展的主流車型，特別是大型貨櫃空缺和標準化水平低，制約了我國鐵路和其他方式開展多式聯運。貨櫃專用平車保有量不足已成為制約貨櫃運量快速增長的重要障礙。另外，貨櫃鎖閉裝置是貨櫃平車固定貨物的重要安全部件，隨著運行速度的提高，貨櫃運輸的安全性日益受到關注，箱鎖的選取及在車體上的設計方式尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對上述存在的問題，提供一種能夠在不降低剛度的前提下，降低車體鋼結構的自重，使車輛具有更大的承載能力，同時提高鐵路貨櫃貨車運能的鐵路非標貨櫃運輸平車。

本發明技術的技術方案是這樣實現的：一種鐵路非標貨櫃運輸平車，包括底架以及貨櫃鎖閉裝置，所述底架包括端梁、枕梁、中梁以及大橫梁組成，其特徵在於：所述底架為整體呈魚刺形且相對於中梁斜對稱承載結構，設置在端梁上的貨櫃鎖閉裝置為非伸縮旋轉式結構，所述非伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置固定連接在端梁的旋鎖座組成上，具有裝箱和鎖箱兩種工作狀態，設置在大橫梁組成上的貨櫃鎖閉裝置為伸縮旋轉式結構，所述伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置組裝於大橫梁組成的旋鎖座組成中，具有裝箱、存放和鎖箱三種工作狀態。

本本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述中梁位於底架縱向方向的中央部位，所述端梁位於底架兩端部並與中梁連接，所述枕梁位於底架橫向方向且與中梁連接，所述端梁與枕梁之間設置有縱向梁，所述大橫梁組成位於底架中央橫向方向，所述大橫梁組成與中梁連接，在所述大橫梁組成兩側分別設置有小橫梁組成，所述小橫梁組成位於中梁不同側且與中梁連接，所述大橫梁組成與小橫梁組成之間設置有輔助縱向梁，所述小橫梁組成以及分別與大橫梁組成連接的輔助縱向梁整體相對於中梁斜對稱布置。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述端梁由端梁旋鎖座組成、端梁上蓋板、端梁下蓋板以及端梁腹板組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述端梁的兩端分別與中梁和縱向梁焊接。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述枕梁由吊耳、枕梁上蓋板、枕梁腹板以及枕梁下蓋板組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述枕梁的兩端分別與中梁和縱向梁焊接，在所述枕梁下蓋板處安裝有上旁承組成。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述中梁由中梁上蓋板、中梁腹板以及中梁下蓋板組焊成箱形結構，並沿長度方向形成魚腹形變截面結構，所述中梁與枕梁交叉處安裝有鍛鋼上心盤，所述中梁兩端與端梁交叉處鉚接敞口式鑄鋼衝擊座，在所述中梁的兩端設置有豎向布置的固定式門擋。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述大橫梁組成由大橫梁旋鎖座組成、大橫梁上蓋板、大橫梁腹板、連接管以及大橫梁下蓋板組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述大橫梁組成與中梁焊接。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述小橫梁組成由小橫梁上蓋板、小橫梁下蓋板以及小橫梁腹板組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述小橫梁組成與中梁焊接。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述貨櫃鎖閉裝置包括鎖杆、鎖體、擋圈以及手柄，所述鎖杆由鎖頭部和鎖杆部組成，所述鎖體沿其軸向設置有中心貫通孔，所述鎖杆的鎖杆部穿過鎖體的中心貫通孔，所述鎖杆的鎖頭部坐落在鎖體的上端面，所述擋圈設置在鎖體下方且固定套接在鎖杆部上，所述手柄與鎖杆部下端部連接，通過轉動手柄帶動鎖杆的旋轉。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述鎖體上部由兩級長圓柱形定位凸臺構成臺階結構，所述定位凸臺與裝載的貨櫃角件長圓形底孔相匹配，所述鎖頭部頂部為蘑菇頭狀，其底部尺寸與鎖體上部最上一級定位凸臺的尺寸相匹配，所述鎖杆部的下端部設置有與手柄連接的通孔。

本發明所述的鐵路非標貨櫃運輸平車，其所述非伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置的鎖體與端梁的旋鎖座組成固定連接，所述擋圈的上端面抵靠在鎖體的下端面，通過鎖頭部與擋圈的配合，以限制所述鎖杆在軸向上的位移；所述伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置組裝於大橫梁組成的旋鎖座組成內，所述擋圈的上端面與鎖體的下端面之間留有一定伸縮距離，通過擋圈與鎖體的配合，以實現貨櫃鎖閉裝置在伸縮過程中鎖體也能轉動。

本發明通過採用底架為魚刺形中梁承載的全鋼焊接斜對稱承載結構，在不降低底架整體剛度的前提下，降低了車體鋼結構的自重，使車輛具有更大的承載能力，提高車輛的運輸效益，同時採用非伸縮旋轉式和伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置進行配合，可大大提高貨櫃裝載後整車的可靠性和安全性，而且裝卸操作簡單，能大幅提高裝卸效率。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明各梁採用箱形和封閉型斷面結構，形成合理的魚刺形中梁承載的斜對稱承載結構，充分利用各部位的承載能力，並具有相同或相近的剛度和最小的應力梯度，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，儘量降低車體鋼結構的自重，使車輛具有更大的承載能力。

2、本發明採用伸縮和非伸縮旋轉式貨櫃鎖閉裝置，可靠性高、操作簡單，大幅提高裝卸效率。

3、本發明採用空氣制動系統為槓桿式制動系統，制動系統布置符合AAR標準的要求。同時，根據車組長度的不同，選擇適量的制動系統以及滿足長大列車的AAR標準控制閥,滿足列車制動功能。

4、本發明採用具有調力和快速緩解功能的鏈傳動輪式手制動機，滿足列車駐車制動功能。操作人員位於車輛的外側進行制動緩解操作，進一步保證了人身安全。

5、本發明採用符合AAR標準下作用式自動車鉤以及配套的緩衝器和鉤尾框，滿足重型貨車的運用要求。

6、本發明採用寬軌鑄鋼三大件控制型轉向架，採用雙作用常接觸彈性旁承、寬斜楔常摩擦減振器、兩級剛度彈簧等成熟技術，保證車輛動力學性能，滿足運行速度要求。

7、本發明車體為全鋼焊接結構，主要梁件和板件採用高強度耐大氣腐蝕鋼，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。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明中底架的結構示意圖。

圖3是本發明中端梁的結構示意圖。

圖4是本發明中枕梁的結構示意圖。

圖5是本發明中大橫梁組成的結構示意圖。

圖6是本發明中小橫梁組成的結構示意圖。

圖7是本發明中貨櫃鎖閉裝置的結構示意圖。

圖8-10是本發明中伸縮旋轉式貨櫃鎖閉裝置分別在落箱位、鎖箱位及存放位的狀態示意圖。

附圖標記：

1為底架，11為端梁，12為枕梁，13為中梁，14為大橫梁組成，15為小橫梁組成，16為輔助縱向梁，17為縱向梁，18為敞口式鑄鋼衝擊座，19為上旁承組成，111為端梁旋鎖座組成，112為端梁上蓋板，113為端梁下蓋板，114為端梁腹板，121為吊耳，122為枕梁上蓋板，123為枕梁腹板，124為枕梁下蓋板，131為固定式門擋，141為大橫梁旋鎖座組成，142為大橫梁上蓋板，143為大橫梁腹板，144為連接管，145為大橫梁下蓋板，151為小橫梁上蓋板，152為小橫梁下蓋板，153為小橫梁腹板；

2為貨櫃鎖閉裝置， 21為鎖杆，22為鎖體， 23為擋圈，24為手柄，211為鎖頭部，212為鎖杆部；

3為轉向架，4為空氣制動裝置，5為底架附屬件，6為車鉤緩衝裝置，7為手制動裝置。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1所示，一種鐵路非標貨櫃運輸平車，包括底架1、貨櫃鎖閉裝置2、轉向架3、空氣制動裝置4、底架附屬件5、車鉤緩衝裝置6以及手制動裝置7，所述底架1包括端梁11、枕梁12、中梁13以及大橫梁組成14，所述底架1為整體呈魚刺形且相對於中梁13斜對稱承載結構，設置在端梁11上的貨櫃鎖閉裝置2為非伸縮旋轉式結構，所述非伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置2固定連接在端梁11的旋鎖座組成上，具有裝箱和鎖箱兩種工作狀態，設置在大橫梁組成14上的貨櫃鎖閉裝置2為伸縮旋轉式結構，所述伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置2組裝於大橫梁組成14的旋鎖座組成中，具有裝箱、存放和鎖箱三種工作狀態。

其中，所述空氣制動裝置4採用符合AAR標準的槓桿式制動系統，所述手制動裝置7採用具有調力和快速緩解功能的鏈傳動輪式手制動機，車輛兩端採用E級鋼下作用式車鉤緩衝裝置6以及配套的鍛造鉤尾框和摩擦式緩衝器等，所述轉向架3採用鑄鋼三大件控制型轉向架，主要由輪對組成、側架組成、搖枕組成、中央懸掛裝置、基礎制動裝置和常接觸彈性旁承等部件組成。本發明的車輛軌距1676mm、軸重25t、自重16.5t、載重80t；可裝運2個20ft、1個40f貨櫃，1個40ft貨櫃總重為35t，1個20ft貨櫃總重為40t、2個20ft貨櫃最大總重為80t，本發明在裝載各型貨櫃時，具有充分利用車輛軸重和裝箱空間、配箱方式靈活等優點，因此可滿足客戶不同的裝載需求。

如圖2所示，所述中梁13位於底架1縱向方向的中央部位，所述端梁11位於底架1兩端部並與中梁13連接，所述車鉤緩衝裝置6安裝在端梁上，所述枕梁12位於底架1橫向方向且與中梁13連接，所述端梁11與枕梁12之間設置有縱向梁17，所述大橫梁組成14位於底架1中央橫向方向，所述大橫梁組成14與中梁13連接，在所述大橫梁組成14兩側分別設置有小橫梁組成15，所述小橫梁組成15位於中梁13不同側且與中梁13連接，所述大橫梁組成14與小橫梁組成15之間設置有輔助縱向梁16，所述小橫梁組成15以及分別與大橫梁組成14連接的輔助縱向梁16整體相對於中梁13斜對稱布置。

如圖3-6所示，所述端梁11由端梁旋鎖座組成111、端梁上蓋板112、端梁下蓋板113以及端梁腹板114組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述端梁11的兩端分別與中梁13和縱向梁17焊接呈懸臂型結構；所述枕梁12由吊耳121、枕梁上蓋板122、枕梁腹板123以及枕梁下蓋板124組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述枕梁12的兩端分別與中梁13和縱向梁17焊接呈懸臂型結構，所述枕梁從中梁到縱向梁處的截面由大變小，在所述枕梁下蓋板124處安裝有上旁承組成19與轉向架下旁承對應；所述中梁13由中梁上蓋板、中梁腹板以及中梁下蓋板組焊成箱形結構，並沿長度方向形成魚腹形變截面結構，所述中梁13與枕梁12交叉處安裝有鍛鋼上心盤，所述中梁13兩端與端梁11交叉處鉚接敞口式鑄鋼衝擊座18，在所述中梁13的兩端設置有豎向布置的固定式門擋131，其中，中梁上蓋板與枕梁、大橫梁組成銜接部分採用雙曲線結構，能有效降低該區域的應力集中和疲勞強度；縱向梁17平行於中梁13且位於端梁11和枕梁12之間，由型鋼製成；所述大橫梁組成14由大橫梁旋鎖座組成141、大橫梁上蓋板142、大橫梁腹板143、連接管144以及大橫梁下蓋板145組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述大橫梁組成14與中梁13焊接呈懸臂型結構；所述小橫梁組成15由小橫梁上蓋板151、小橫梁下蓋板152以及小橫梁腹板153組焊為變截面雙腹板箱形梁，所述小橫梁組成15與中梁13焊接呈懸臂型結構。

如圖7-10所示，所述貨櫃鎖閉裝置2作為貨櫃的定位和鎖固裝置，包括鎖杆21、鎖體22、擋圈23以及手柄24，所述鎖杆21由鎖頭部211和鎖杆部212組成，所述鎖體22沿其軸向設置有中心貫通孔，所述鎖體22上部由兩級長圓柱形定位凸臺構成臺階結構，所述定位凸臺與裝載的貨櫃角件長圓形底孔相匹配，所述鎖頭部211頂部為蘑菇頭狀，其底部尺寸與鎖體22上部最上一級定位凸臺的尺寸相匹配，所述鎖杆21的鎖杆部212穿過鎖體22的中心貫通孔，所述鎖杆21的鎖頭部211坐落在鎖體22的上端面，所述擋圈23設置在鎖體22下方且固定套接在鎖杆部212上，所述手柄24與鎖杆部212下端部連接，通過轉動手柄24帶動鎖杆21的旋轉；在本實施例中，所述鎖杆部212由兩段杆件組焊而成，其中一段杆件與鎖頭部211成形為一體結構，另一段杆件下端部設置有與手柄24連接的通孔。

其中，所述非伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置的鎖體22與端梁11的旋鎖座組成固定連接，所述擋圈23的上端面抵靠在鎖體22的下端面，通過鎖頭部211與擋圈23的配合，以限制所述鎖杆21在軸向上的位移，在使用時，通過轉動手柄帶動鎖頭部旋轉90°，使鎖頭部的長邊橫向布置形成鎖箱位；所述伸縮旋轉式結構的貨櫃鎖閉裝置2組裝於大橫梁組成14的旋鎖座組成內，所述擋圈23的上端面與鎖體22的下端面之間留有一定伸縮距離，通過擋圈23與鎖體22的配合，以實現貨櫃鎖閉裝置2在伸縮過程中鎖體22也能轉動，在未使用時，所述貨櫃鎖閉裝置置於大橫梁旋鎖座內，在使用時，使貨櫃鎖閉裝置旋轉90°後由大橫梁旋鎖座板的通孔處伸出，當鎖體上部伸出大橫梁旋鎖座板的通孔後，再旋轉90°使鎖體上部坐落在通孔下方對應的支撐座上，完成貨櫃鎖閉裝置的伸出動作，然後，通過轉動手柄帶動鎖頭部旋轉90°，使鎖頭部的長邊橫向布置形成鎖箱位。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。