一種用於城市軌道車輛維修的凹底平車的製作方法
2023-05-26 14:39:26
本發明涉及有軌車輛技術領域,尤其涉及一種用於城市軌道車輛維修的凹底平車。
背景技術：
隨著世界各國的城市化進程的加快，城市人口的增加給城市交通帶來的壓力日漸明顯化，由此地鐵成為緩解城市交通壓力的新渠道。目前世界各大、中城市都在極力發展地鐵交通。隨著地鐵的大量使用，日常線路的維護、維修車輛也隨之增加。
目前，凹底平車的應用已經越來越廣泛，由於凹底平車是採用凹底部分的地板面承載，通過降低地板面高度，來實現貨物裝車後高度不會超出限界。但是，目前的凹底平車並不與所有型號城市軌道車輛相適配。因此，針對這種情況，研究一種滿足地鐵線路維護與檢修的運輸設備已經成為亟待解決的問題。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單緊湊、操作方便、承載能力大的用於城市軌道車輛維修的凹底平車，主要應用於地鐵、城軌特種車輛運輸的維護與檢修。
為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是：
一種用於城市軌道車輛維修的凹底平車，包括底架、風制動裝置、手制動裝置、電器裝置、車鉤緩衝裝置及轉向架，所述電器裝置設置在底架端部，所述電器裝置包括照明元件及其電源；所述底架包括端梁、枕梁、牽引梁、框格、地板、下蓋板及兩個以上的口蓋，所述牽引梁與枕梁垂直設置、並與框格形成全鋼焊接的框架結構，所述地板設置在框格的上表面，所述下蓋板設置在牽引梁、枕梁和框格的下表面，所述端梁設置在地板及下蓋板的兩端；所述牽引梁為刀把型的中空框架結構，所述牽引梁包括與車鉤緩衝裝置連接的外端部、與枕梁連接的中間部和與框格連接的折彎部，所述中間部的下端面高於外端部及折彎部的下端面，所述外端部為燕尾型、且內設外大裡小的車鉤擺動空間；枕梁、牽引梁及框格內部均垂直間隔設有加強腹板。
優選的，所述車鉤緩衝裝置的車鉤為Schaku35型車鉤，車鉤的安裝中心高H為770mm，與牽引梁相連的車鉤連接端設置在牽引梁的燕尾型外端部內。
優選的，所述底架為縱向折彎、中部低於兩端的無中梁折角式凹底框架結構；所述底架中部承載面向上第一次折彎α角形成過渡坡面，過渡坡面再經第二次折彎過渡到兩端凸起部，過渡坡面與底架中部承載面及兩端凸起部均為圓弧過渡。
優選的，所述底架中部承載面與過渡坡面15夾角α為50-60°；所述底架寬度B為2500mm，中部承載面的地板長度L為12350mm，中部承載面的地板距離鐵軌高度H＇為650mm，載重為25t。
優選的，所述底架的地板寬度大於下方下蓋板寬度。
優選的，所述底架材質為09CuPCrNi-A耐侯鋼。
優選的，所述轉向架為轉K2型轉向架，轉向架的搖枕、側架材質為B級鑄鋼或B+級鑄鋼，轉向架的車輪直徑D為850mm
優選的，所述風制動裝置包括120型控制閥、直徑為305 mm旋壓密封式制動缸、ST2-250型雙向閘瓦間隙自動調整器，風制動裝置的主管壓力滿足500 kPa和600 kPa，採用編織制動軟管總成、奧－貝球鐵襯套、高摩擦係數合成閘瓦、不鏽鋼製動配件和管系；所述手制動裝置為能夠防止手制動鏈脫落的NSW型手制動機。
優選的，所述口蓋為4個，均通過螺栓固定在地板上，通過中部口蓋能夠檢修下方的風制動裝置，兩埠蓋內設儲物空間。
優選的，所述底架兩側設有縱向腹板，縱向腹板及兩端端梁上均設有繩鉤和繩栓。
採用上述技術方案所產生的有益效果在於：本發明提供的地鐵凹底平車具有結構簡單、使用方便、承載能力大，整體強度高、適用性強等特點。本發明的底架採用全鋼焊接的全封閉框架結構，有利於降低車輛自重，提高車輛運輸能力；有利於降低車輛承載面高度，充分利用限界空間進行運輸，在保證強度和剛度的前提下，簡化了製造工藝，提高了產品質量；底架的中部承載面兩端經過渡坡面與兩端凸起部圓弧過渡，在凹底架長度一定的情況下，可增大承載面的長度，折彎處採用圓弧過渡，應力分布均勻，有利於提高車體強度；底架作為車輛車體承載結構採用耐大氣腐蝕的耐侯鋼，延長車輛的檢修周期和使用壽命，提高車輛利用率；底架端部的照明電器裝置，方便了車輛在地鐵線路上或夜間工作的需要；車鉤緩衝裝置採用了先進的Schaku 35型車鉤，在兼具傳遞列車縱向力和降低縱向衝擊力的功能的同時，縮小車輛間的連掛間隙，改善了城軌車輛的縱向衝擊問題；選用轉K2型轉向架，使車輛具有更好的檢修性能、運用安全性和可靠性。本發明適用於在標準軌距線路上運行，主要用於地鐵軌道線路維修，日常裝載貨物主要是維護地鐵軌道線路所用的裝備，車輛載重25 t，軸重16 t，自重25 t，最大運行速度80 km/h。
附圖說明
圖1是本發明實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是圖1的左視圖；
圖4是圖1中底架的結構示意圖
圖5是圖4的俯視圖；
圖6是圖4中牽引梁的結構示意圖；
圖7是圖6的俯視圖；
圖8是圖5中的A-A斷面圖；
圖中：1-底架，2-風制動裝置，3-手制動裝置，4-電器裝置，5-車鉤緩衝裝置，6-轉向架，7-照明元件，8-端梁，9-枕梁，10-牽引梁，11-框格，12-地板，13-下蓋板，14-口蓋，15-過渡坡面，16-加強腹板，101-外端部，102-中間部，103-折彎部。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
如圖1-8所示的一種用於城市軌道車輛維修的凹底平車，包括底架1、風制動裝置2、手制動裝置3、電器裝置4、車鉤緩衝裝置5及轉向架6，所述電器裝置4設置在底架1端部，所述電器裝置4包括照明元件7及其電源，滿足了地鐵線路上或夜間工作的需要；所述底架1包括端梁8、枕梁9、牽引梁10、框格11、地板12、下蓋板13及兩個以上的口蓋14，所述牽引梁10與枕梁9垂直設置、並與框格11形成全鋼焊接的框架結構；所述枕梁9、牽引梁10及框格11內部均垂直間隔設有加強腹板16，在降低車輛自重的同時，保證了車體的強度和剛度；所述地板12焊接固定在框格11的上表面，所述下蓋板13焊接固定在牽引梁10、枕梁9和框格11的下表面，所述端梁8焊接固定在地板12及下蓋板13的兩端；所述牽引梁10為刀把型的中空框架結構，所述牽引梁10包括與車鉤緩衝裝置5連接的外端部101、與枕梁9連接的中間部102和與框格11連接的折彎部103，所述中間部102的下端面高於外端部101及折彎部103的下端面，所述外端部101為燕尾型、且內設外大裡小的車鉤擺動空間，與目前國外進口地鐵車輛所用車鉤相配合。這種底架採用全封閉結構，工藝處理合理，充分利用了限界範圍內的有限空間，同時也保證了強度和剛度，基本上可以達到整個壽命期內。
進一步地，為了與國外車輛相適配，所述車鉤緩衝裝置5的車鉤為Schaku35型車鉤，車鉤的安裝中心高H為770mm，與牽引梁10相連的車鉤連接端設置在牽引梁10的燕尾型外端部101內，以保證車鉤有足夠的擺動空間，這種刀把型的牽引梁與Schaku35型車鉤的中心高相配合。選用Schaku35型車鉤的密接式車鉤緩衝裝置是城市軌道車輛主要部件之一，它起到連接各車輛並使之保持一定距離的作用。同時，還兼具傳遞列車縱向力和降低縱向衝擊力的功能，可以縮小車輛間的連掛間隙，改善了城軌車輛的縱向衝擊問題。
作為一種優選結構，所述底架1為縱向折彎、中部低於兩端的無中梁折角式凹底框架結構；所述底架1中部承載面向上第一次折彎α角形成過渡坡面15，α角度可在50-60°之間，過渡坡面15再經第二次折彎過渡到兩端凸起部，過渡坡面15與底架1的中部承載面及兩端凸起部均為圓弧過渡。在底架長度一定的情況下，可增大承載面的長度，將所運輸貨物放入底架1的中部承載面，能夠大大降低車體的重心，動力學性能較為理想，非常適合高速貨運；過渡坡面15與底架1的中部承載面及兩端凸起部的折彎採用圓弧過渡，可使應力分布均勻，有利於提高車體強度。這種凹底結構的底架充分利用了機車車輛限界及中部承載面上部空間，在有限的空間，用較輕的自重獲得較大的剛度。
其中，框格11由縱向腹板、橫向腹板及隔板組焊成，與地板、下蓋板、加強板組焊結合成框格；枕梁9和牽引梁10分別由上、下蓋板、腹板、隔板等組焊的雙腹板箱型變截面結構，牽引梁10分別與枕梁9及框格11焊接固定，使底架1形成全鋼焊接的框架結構，有利於降低車輛自重，提高車輛運輸能力。
同樣，為了滿足國外客戶需求，所述底架1寬度B為2500mm，中部承載面的地板12長度L為12350mm，中部承載面的地板12距離鐵軌高度H＇為650mm，載重為25t，軸重16 t，自重25 t。另外，轉向架的軌距為1435mm、輪距為1750mm，能夠在標準軌距線路上運行。底架1的上平面至鐵軌的距離為1200mm，中部承載面的地板12距離鐵軌高度H＇為650mm，這種凹底結構的底架能夠大大降低車體的重心，底架全長20000mm，中部承載面的地板12長度L為12350mm，可充分利用地板上部空間裝載設備，提高運輸能力。
所述轉向架6採用成熟的轉K2型轉向架，轉向架6的搖枕、側架材質為B級鑄鋼或B+級鑄鋼，轉向架6的車輪直徑D為850mm，使車輛具有更好的檢修性能、運用安全性和可靠性，保證了車輛質量，方便了車輛檢修與維護。
為了加寬底架1上的地板寬度，同時避免底架下方下蓋板13與車輪幹涉，在設計時將底架1的地板12寬度大於下方下蓋板13寬度。同理，牽引梁側面的側梁高度低於牽引梁高度，以避免重載時側梁與轉向架在最小曲線半徑發生幹涉。
另外，所述底架1材質為09CuPCrNi-A耐侯鋼，採用耐大氣腐蝕鋼，提高了抗腐蝕性能，降低車輛的維護成本，延長車輛的檢修周期和使用壽命，提高車輛利用率。
採用國內70 t級鐵路貨車制動系統，所述風制動裝置2包括120型控制閥、直徑為305 mm旋壓密封式制動缸、ST2-250型雙向閘瓦間隙自動調整器，這些部件均可根據需要選購, ST2-250型雙向閘瓦間隙自動調整器選用改進的ST2-250型雙向閘瓦間隙自動調整器，風制動裝置的主管壓力滿足500 kPa和600 kPa，採用編織制動軟管總成、奧－貝球鐵襯套、高摩擦係數合成閘瓦、不鏽鋼製動配件和管系；所述手制動裝置3為能夠防止手制動鏈脫落的NSW型手制動機。本發明的主要配件均採用目前70 t級通用貨車先進、成熟、可靠的技術，方便現場運用、維護和檢修。
所述地板上的口蓋14為4個，每個口蓋均通過M16螺栓固定在地板12上，口蓋上設有把手，方便打開，通過中部口蓋14能夠檢修下方的風制動裝置2，兩埠蓋14內設儲物空間，可將制動系統日常維護和維修的工具存放在口蓋下方儲物空間內。
為了方便固定所運輸的設備及維修工具，所述底架1兩側設有縱向腹板，縱向腹板及兩端端梁8上均設有繩鉤和繩栓，可用於設備捆綁加固的需要。
綜上所述，本發明提供的地鐵凹底平車具有結構簡單、使用方便、承載能力大、整體強度高、適用性強等特點，採用的全鋼焊接封閉式框架結構的底架有利於降低車輛重心及自重，有利於降低車輛承載面高度，中部承載面與兩端凸起部利用大角度的過渡坡面並圓弧過渡，可擴大地板上部的承載空間，提高車輛運輸能力；刀把型牽引梁的燕尾型外端部與車鉤緩衝裝置相匹配，滿足了國外進口車輛的需求，同時在底架端部安裝照明燈等照明元件以適應地鐵運輸工作環境。本發明有利於簡化工藝，方便製造，提高產品質量，具有更好的檢修性能、運用安全性和可靠性。本發明適用於在標準軌距線路上運行，主要用於地鐵軌道線路維修，日常裝載貨物主要是維護地鐵軌道線路所用的裝備，車輛載重25 t，軸重16 t，自重25 t，最大運行速度80 km/h。
本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。