CN102963370B - 铁路罐车牵枕心盘结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种铁路罐车牵枕心盘结构，心盘结构设置在罐车两牵引梁之间，牵引梁包括竖直的牵引梁腹板和水平的牵引梁下翼面；心盘结构包括与牵引梁下翼面连接的心盘座，心盘座包括心盘座底板，枕梁腹板与牵引梁腹板连接的一端设置在心盘座底板上，心盘座底板与牵引梁下翼面以及枕梁设置在同一平面，与牵引梁下翼面是一个整体；本发明的铁路罐车牵枕心盘结构，上心盘安装在一整块单层钢板即心盘座底板上，心盘座底板与牵引梁下翼面一体化，避免了现有的多层结构中，枕下中盖板与安装面间无法完全密贴，存在间隙，使枕下中盖板和上心盘受力情况不好甚至开裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路罐车牵枕，尤其涉及牵枕心盘结构。
背景技术
无中梁铁路罐车是最主要的铁路罐车形式。牵枕是无中梁铁路罐车的主要承载结构，起着支撑罐体和传递列车纵向力的作用。牵枕主要由沿车辆纵向的牵引梁和沿车辆横向的枕梁组成。心盘上方是牵枕的关键部位，牵引梁与枕梁连接的立焊缝和上心盘的固定结构都在该部位。
目前绝大部分铁路罐车的牵枕结构在心盘上方的结构如下：上心盘固定结构包括心盘座、两个牵引梁和枕下中盖板。心盘座包括心盘座侧板和心盘座底板，牵引梁包括牵引梁腹板和牵引梁下翼面。枕下中盖板为一块水平放置的钢板。两个牵引梁腹板分别贴靠在心盘座侧板两侧，两个牵引梁下翼面和心盘座底板的下表面在同一平面内，枕下中盖板连接在这个平面上，上心盘安装在枕下中盖板的下表面上。枕梁腹板与牵引梁腹板通过立焊缝连接。这种牵枕结构的缺点是：
1、上心盘安装结构沿枕梁方向由三部分构成：两个牵引梁下翼面和一个心盘座底板；在竖直方向上由两层钢板构成：枕下中盖板和牵引梁下翼面或心盘座底板。由于存在原材料误差、组装误差和焊接变形，无法达到两个牵引梁下翼面和心盘座底板下表面完全在同一平面上的理想情况，枕下中盖板与三个底面间无法完全密贴，存在间隙，使枕下中盖板和上心盘受力情况不好。在罐车使用中就曾出现因该处间隙过大导致枕下中盖板开裂的情况，严重威胁铁路罐车危险品的安全运输。
2、枕梁腹板与牵引梁腹板通过立焊缝直接连接，焊缝处于应力较高的区域。另外，因立焊缝、枕梁腹板与罐体焊缝、牵引梁腹板与罐体的焊缝三条焊缝相互垂直交于一点，必须在立焊缝上端，枕梁腹板上开有缺口，避免焊缝交汇，造成该处应力集中，进一步加大了立焊缝的应力，对焊接的要求较高。有限元分析计算和罐车运行试验都证明了立焊缝承受的应力较高。在运用中该结构也曾出现立焊缝开裂的情况，严重威胁铁路罐车危险品的安全运输。
3、枕下中盖板与牵引梁下翼面采用搭接结构，通过角焊缝连接，在角焊缝处结构不连续，产生应力集中，存在疲劳开裂风险。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种铁路罐车牵枕心盘结构，上心盘安装在一整块单层钢板即心盘座底板上，心盘座底板与牵引梁下翼面一体化，避免了现有的多层结构中，枕下中盖板与安装面间无法完全密贴，存在间隙，使枕下中盖板和上心盘受力情况不好甚至开裂的问题。
本发明的技术解决方案是：铁路罐车牵枕心盘结构，所述心盘结构设置在罐车两牵引梁之间，牵引梁包括竖直的牵引梁腹板和水平的牵引梁下翼面；所述心盘结构包括与牵引梁下翼面连接的心盘座，所述心盘座包括心盘座底板，枕梁腹板与牵引梁腹板连接的一端设置在心盘座底板上，其特殊之处在于：所述心盘座底板与牵引梁下翼面以及枕梁设置在同一平面，与牵引梁下翼面是一个整体。
上述牵引梁腹板与枕梁腹板之间设置连接件，所述连接件是T型连接件，所述T型连接件设置在心盘座底板上。
上述心盘结构还包括牵引梁之间的心盘座支撑，所述心盘座支撑设置在心盘座底板上，与心盘座底板垂直。
上述心盘座底板是带有的U形缺口的矩形底板，所述U形缺口的宽度等于或小于两牵引梁腹板的宽度。
上述心盘座底板的宽度大于牵引梁下翼面的宽度，所述心盘座底板的厚度大于牵引梁下翼面的厚度。
上述心盘座底板是单层钢板。
上述T型连接件与心盘座底板固定连接。
本发明的优点是：
1、上心盘安装在一整块单层钢板即心盘座底板上，心盘座底板上放没有牵引梁下翼面，直接与牵引梁腹板、枕梁腹板和心盘座支撑相连，没有枕下中盖板，避免了现有的多层结构中，枕下中盖板与安装面间无法完全密贴，存在间隙，使枕下中盖板和上心盘受力情况不好甚至开裂的问题。
2、枕梁腹板与牵引梁腹板、牵引梁尾板通过T形连接件对接连接，焊缝避开了应力较高的区域，而且采用了对接焊缝，较现有结构中的角焊缝抗疲劳能力更强，因为不存在三条焊缝交于同一点的情况，枕梁腹板上不必开缺口，避免了应力集中。这样，通过使焊缝避开应力较高的区域、提高焊缝抗疲劳能力、避免应力集中三个手段提高了枕梁腹板与牵引梁腹板连接的可靠性，避免开裂。
3、本发明没有枕下中盖板，牵引梁下翼面和心盘座底板在同一平面内，采用对接结构，结构连续，避免了应力集中。
4、T形连接件与牵引梁腹板、枕梁腹板、牵引梁尾板对接连接，表面平齐，牵枕与罐体焊接时，牵引梁腹板与罐体焊缝、T形连接件与罐体焊缝、枕梁腹板与罐体焊缝连成一条平滑曲线，不存在台阶，焊缝连续，焊接容易，易于保证焊接质量，结构连续也避免了应力集中，提高了结构可靠性。
附图说明
图1.1-图1.2是本发明的现有技术结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2的A向视图；
图4是心盘结构的示意图；
图5是心盘座的结构示意图；
具体实施方式
参见图2-图4，本发明提出了一种铁路罐车牵枕心盘结构，心盘结构由上心盘1和心盘座2组成，牵枕主要包括T形连接件3、牵引梁4、枕梁5、牵引梁尾板6，牵引梁尾板6与牵引梁4连接。牵引梁4、T形连接件3、牵引梁尾板6和枕梁5都是左右两件；心盘结构设置在两个牵引梁之间；枕梁5包括枕梁腹板51和枕梁下盖板52；牵引梁4包括竖直的牵引梁腹板41和水平的牵引梁下翼面42。牵引梁腹板41较牵引梁下翼面42更长，与T形连接件3的一端对接连接，T形连接件3的另一端与牵引梁尾板6对接连接，T形连接件3的中间突起与枕梁腹板51对接连接。T形连接件3与牵引梁腹板41、枕梁腹板51、牵引梁尾板6对接连接，四者下部平齐，固连在心盘座底板21上，不存在T形连接件3与牵引梁4圆角干涉的问题。
心盘座2包括心盘座底板21和心盘座支撑22，心盘座支撑22位于左右牵引梁4、T形连接件3和牵引梁尾板6中间，心盘座底板21是一块厚度较大的钢板，固连在牵引梁腹板41、T形连接件3、牵引梁尾板6和枕梁腹板51下方；心盘座底板21与牵引梁下翼面42以及枕梁5设置在同一平面，与牵引梁下翼面42是一个整体，上心盘1安装在心盘座底板21下平面上。
参见图5，心盘座底板21是带有的U形缺口的矩形底板，U形缺口的宽度与两牵引梁腹板41的宽度相等，心盘座底板21的宽度大于牵引梁下翼面42的宽度，心盘座底板21的厚度大于牵引梁下翼面42的厚度。
Claims (7)
1.铁路罐车牵枕心盘结构，所述心盘结构设置在罐车两牵引梁腹板之间，牵引梁包括竖直的牵引梁腹板和水平的牵引梁下翼面；所述心盘结构包括与牵引梁下翼面连接的心盘座，所述心盘座包括心盘座底板，枕梁腹板与牵引梁腹板连接的一端设置在心盘座底板上，其特征在于：所述心盘座底板与牵引梁下翼面以及枕梁设置在同一平面，与牵引梁下翼面是一个整体。
2.根据权利要求1所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述牵引梁腹板与枕梁腹板之间设置连接件，所述连接件是T型连接件，所述T型连接件设置在心盘座底板上。
3.根据权利要求2所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述心盘结构还包括牵引梁腹板之间的心盘座支撑，所述心盘座支撑设置在心盘座底板上，与心盘座底板垂直。
4.根据权利要求2或3所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述心盘座底板是带有的U形缺口的矩形底板，所述U形缺口的宽度等于或小于两牵引梁腹板的宽度。
5.根据权利要求4所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述心盘座底板的宽度大于牵引梁下翼面的宽度，所述心盘座底板的厚度大于牵引梁下翼面的厚度。
6.根据权利要求5所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述心盘座底板是单层钢板。
7.根据权利要求6所述的铁路罐车牵枕心盘结构，其特征在于：所述T型连接件与心盘座底板固定连接。
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