CN107200026B - 一种高温热送钢坯运输专用保温车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温热送钢坯运输专用保温车，包括端墙、侧墙、底架以及车顶，所述端墙和侧墙为双层板柱式箱型结构，所述车顶为双层网格梁结构，在所述底架上设置有保温隔热层组成，在所述端墙、侧墙、车顶以及底架上的保温隔热层组成内均设置有保温材料。本发明的端墙、侧墙、车顶以及底架上的保温隔热层组成均焊接成封闭的箱型结构，提高了车体整体刚度和强度，而且端墙、侧墙、车顶以及保温隔热层组成的空腔内均填充有保温材料，实现了车体的整体保温功能，可适应钢铁企业内700℃以下钢坯的安全装载运输，并且可根据装载运输的钢坯温度调整保温材料的厚度，从而实现各钢铁企业不同钢坯温度的安全装载运输。

Description

一种高温热送钢坯运输专用保温车

技术领域

本发明属于铁路货车运输技术领域，特别是涉及一种高温热送钢坯运输专用保温车。

背景技术

近年来，为满足我国冶金行业发展需要，各冶金企业对专用轨道车辆需求的有所增加。其中，部分企业由工艺布局原因，工序间需长距离运输高温连铸钢坯。随着冶金行业节能减排的逐步深入，为减少钢坯再次加热所需能源，同时，为满足沿线环境安防火安全要求，对钢坯运输车辆提出了保温、密闭新要求。

随着用户提出新的要求，为提高钢坯装车和卸车温度，缩短再次加热时间，提高生产效率，提出了“新型钢坯运输专用车”，其不仅要将700℃的高温钢坯安全运输到达目的地，而且还要求通过2小时的运输后，卸车温度达到400℃的保温要求，这就要求不仅仅是底架上需铺设保温材料，而且侧墙、端墙、车顶都需铺设保温材料，这样既能防止日晒，雨雪侵袭，又能实现其保温功能。因此，如何设计一种高温热送钢坯运输专用车，既能在保证其结构可靠的同时，又能实现高温钢坯的安全装载运输，是相关技术人员急需解决的重大课题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的技术问题，提供一种可适用于钢铁企业内700℃以下钢坯的安全装载运输，而且具有较强的刚度和强度，抗冲击变形能力强且密闭保温效果良好的高温热送钢坯运输专用保温车。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高温热送钢坯运输专用保温车，包括端墙、侧墙、底架以及车顶，其特征在于：所述端墙和侧墙为双层板柱式箱型结构，所述车顶为双层网格梁结构，在所述底架上设置有保温隔热层组成，在所述端墙、侧墙、车顶以及底架上的保温隔热层组成内均设置有保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述端墙包括上端缘、左、右角柱以及至少一根端墙横带相互连接而成，所述端墙横带与上端缘平行布置，在所述上端缘与端墙横带之间设置有中部加强柱以及两侧的角部加强柱，在所述端墙的内外侧铺设有内端板和外端板，整个端墙内部形成相对封闭的箱型结构，在所述端墙内部对应的空腔内均填充有保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述侧墙包括若干侧柱、上侧梁、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件，在所述侧墙内外侧铺设有侧墙内衬板组件以及侧墙外板，所述若干侧柱、上侧梁、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件共同组焊在一起形成侧墙框架结构，所述侧墙框架结构与侧墙内衬板组件以及侧墙外板组焊形成相对封闭的箱型结构，在所述侧墙内部对应的空腔内均填充有保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述侧墙中部内衬支撑组件由设置在相邻侧柱之间的至少两根侧墙中部内衬支撑组成，所述侧墙中部内衬支撑上下布置且与上侧梁平行，所述侧墙中部内衬支撑两端分别与对应侧柱相连；所述侧墙端部内衬支撑组件包括侧墙端部上、下内衬横支撑以及侧墙端部上、下内衬竖支撑，在所述侧墙端部内衬支撑组件中部设置有与上侧梁平行布置的侧墙横带，所述侧墙横带铺设在侧墙外板上并与相邻侧柱相连，所述侧墙端部上、下内衬横支撑与上侧梁平行布置，所述侧墙端部上内衬横支撑两端与相邻侧柱以及侧墙端部上内衬竖支撑相连，所述侧墙端部下内衬横支撑两端与相邻侧柱以及侧墙端部下内衬竖支撑相连，所述侧墙端部上内衬竖支撑两端与上侧梁以及侧墙横带相连，所述侧墙端部下内衬竖支撑两端与侧墙横带以及底架的地板相连；所述侧墙内衬板组件由侧墙中部内衬板和侧墙端部内衬板组成，所述侧墙中部内衬板分别与上侧梁和对应侧柱相连，且与中部的侧墙外板对应配合形成侧墙中部封闭的箱型结构，所述侧墙端部内衬板分别与上侧梁和对应侧柱相连，且与端部的侧墙外板对应配合形成侧墙端部封闭的箱型结构。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述底架包括底架组成以及设置在底架组成上的下层地板，在所述底架组成的下层地板上方设置有保温隔热层组成，所述保温隔热层组成包括隔热层横梁、隔热层侧梁组成、隔热层支撑横梁、隔热层纵向梁以及上层地板，所述隔热层纵向梁布置在底架中部且焊接在隔热层横梁上，所述隔热层横梁与隔热层支撑横梁组焊成简支梁结构后与隔热层侧梁组成组焊形成框架形网格梁结构，在所述框架形网格梁结构上铺设上层地板，且在整个框架形网格梁结构形成的空腔内填充保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述底架组成包括端梁组成、小横梁、枕梁组成、中梁组成、小横梁组成、大横梁组成以及侧梁组成，所述大横梁组成和小横梁组成横向交替平行排列，所述侧梁组成为组焊式鱼腹梁结构，所述中梁组成为组焊式变截面箱形鱼腹结构，所述端梁组成为折弯槽钢结构，所述枕梁组成为双腹板变截面箱形梁，所述小横梁为冷弯槽形钢。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述车顶包括车顶端墙组成、车顶侧梁组成、车顶弯梁以及内衬安装支架组成，若干内衬安装支架组成沿车体纵向平行布置，相邻内衬安装支架组成之间通过至少两根纵向梁相连，所述内衬安装支架组成的横向方向两端与车顶侧梁组成连接，整个车顶骨架形成网格梁框架结构，所述内衬安装支架组成下方与车顶内衬板连接，其上方与车顶弯梁连接，在所述车顶骨架上铺设有车顶板，在所述车顶内衬板与车顶板形成的空腔中填充有车顶保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述内衬安装支架组成整体呈弧形结构，包括左右对称布置地支架支柱以及支架支柱之间相互连接的至少三段安装横梁，所述支架支柱和安装横梁共同拼接成折线形成车顶骨架结构，所述内衬安装支架组成的顶部为圆弧顶结构，其内侧为拼接式折线结构。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其所述车顶内衬板为耐热钢材质制成的薄板弯折件，所述车顶内衬板沿车顶横向分至少三块拼接而成，所述车顶内衬板沿车顶纵向分别与内衬安装支架组成和车顶侧梁组成连接，所述车顶板为圆筒式滚弯件，且沿车顶纵向分段拼接式连接在车顶弯梁上，所述车顶板的半径与车顶弯梁相匹配；所述车顶侧梁组成由第一车顶侧梁和第二车顶侧梁组焊而成，所述第一车顶侧梁上部与车顶弯梁两端连接，所述第二车顶侧梁上部与车顶内衬板两端连接，所述第一车顶侧梁为压型折弯结构，所述第二车顶侧梁为折弯角钢，所述第一车顶侧梁与第二车顶侧梁组焊后形成的空腔内填充有车顶保温材料。

本发明所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其在所述车顶的端角处分别设置有端部支撑座组成，当多个车顶堆叠放置时，相邻两个车顶中位于上方的车顶下端面端角处放置于位于下方车顶的端部支撑座组成上端面，在所述车顶中部设置有吊装座组成，所述车顶上的吊装结构与吊运钢坯的吊具相匹配，在所述车顶的端角处设置有底角件，所述车顶采用吊运方式实现全开全闭，并通过底角件与车体上的锁头配合进行锁闭。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的端墙、侧墙、车顶以及底架上的保温隔热层组成均焊接成封闭的箱型结构，提高了车体整体刚度和强度，而且端墙、侧墙、车顶以及保温隔热层组成的空腔内均填充有保温材料，实现了车体的整体保温功能，可适应钢铁企业内700℃以下钢坯的安全装载运输，并且可根据装载运输的钢坯温度调整保温材料的厚度，从而实现各钢铁企业不同钢坯温度的安全装载运输。

2、本发明的车顶骨架采用网格梁结构以及侧墙内焊有侧墙内衬支撑组件，均可以对保温材料起到固定作用，避免保温材料在长期使用中变形，影响保温隔热性能，并且还可以提高车顶及侧墙的刚度。

3、本发明的保温隔热层采用简支梁结构，一方面能让保温材料尽量填充满框架空腔，减少热桥，以隔断高温钢坯热量直接传导或辐射至风制动装置和转向架上，造成对非金属件的损坏，另一方面，采用简支梁结构，可以降低底架自重；而且保温隔热层的框架结构焊连后形成网格梁结构，在形成的空腔内填充保温材料，采用分块式框架结构，其目的在于对保温材料起到一定固定作用，避免在使用过程中由于车辆剧烈震动造成保温材料在保温层内移动，从而影响保温效果。

4、本发明中端墙内端板以及侧墙内衬板组件均采用耐热钢制成，可避免高温钢坯对端墙和侧墙的腐蚀作用。

5、本发明的车顶采用整体吊运方式实现全开全闭，通过车顶底角件与车体上的锁头实现锁闭功能，其开闭方式操作方便，简单，可靠。

6、本发明的吊装结构设计与钢企吊运钢坯的吊具匹配使用，避免在实际吊运钢坯时，因不能与钢坯共用相同吊具，而造成频繁更换吊具的动作、时间浪费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中端墙的结构示意图。

图3是本发明中端墙的主视图。

图4是图3中A-A剖视图。

图5是图3中B-B剖视图。

图6是图3中C-C剖视图。

图7是图3中D-D剖视图。

图8是本发明中侧墙的结构示意图。

图9是本发明中侧墙的主视图。

图10是图9中Ⅰ部放大图。

图11是图9中Ⅱ部放大图。

图12是图9中E-E剖视图。

图13是图9中F-F剖视图。

图14是图9中G-G剖视图。

图15是本发明中底架的主视图。

图16是本发明中底架的俯视图。

图17是本发明的底架中保温隔热层的俯视图。

图18是图17中H-H剖视图。

图19是本发明中车顶的结构示意图。

图20是本发明中车顶的主视图。

图21是本发明中车顶的侧视图。

图22是图20中K-K剖视图。

图23是本发明的车顶中内衬安装支架组成的结构示意图。

图中标记：1为端墙，2为侧墙，3为底架，4为车顶，5为保温隔热层组成，5a为隔热层横梁，5b为隔热层侧梁组成，5c为隔热层支撑横梁，5d为隔热层纵向梁，5e为上层地板，5f为保温材料，6为上端缘，7为左角柱，8为右角柱，9为端墙横带，10为中部加强柱，11为角部加强柱，12为内端板，13为外端板，14为侧柱，15为上侧梁，16为侧墙外板，17为侧墙中部内衬支撑，18为侧墙端部上内衬横支撑，19为侧墙端部下内衬横支撑，20为侧墙端部上内衬竖支撑，21为侧墙端部下内衬竖支撑，22为侧墙横带，23为侧墙中部内衬板，24为侧墙端部内衬板，25为下层地板，26为端梁组成，27为小横梁，28为枕梁组成，29为中梁组成，30为小横梁组成，31为大横梁组成，32为侧梁组成，33为车顶端墙组成，34为车顶侧梁组成，34a为第一车顶侧梁，34b为第二车顶侧梁，35为车顶弯梁，36为内衬安装支架组成，36a为支架支柱，36b为安装横梁，37为纵向梁，38为车顶内衬板，39为车顶板，40为车顶保温材料，41为端部支撑座组成，42为吊装座组成，43为底角件，44为车钩缓冲装置，45为空气制动装置，46为转向架，47为手制动装置，48为端墙护板，49为加强筋板，50为上端缘内保温材料，51为左、右角柱内保温材料，52为端墙横带内保温材料，53为中部加强柱内保温材料，54为角部加强柱内保温材料，55为内外端板形成空腔内保温材料，56为弯板，57为筋板，58为上侧梁方管内保温材料，59为侧墙横带内保温材料，60为侧柱内保温材料，61为侧墙中部内外衬板之间保温材料，62为侧墙端部内外衬板之间保温材料，63为整体式锻钢上心盘。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种高温热送钢坯运输专用保温车，包括端墙1、侧墙2、底架3以及车顶4，所述端墙1和侧墙2为双层板柱式箱型结构，所述车顶4为双层网格梁结构，在所述底架3上设置有保温隔热层组成5，在所述端墙1、侧墙2、车顶4以及底架3上的保温隔热层组成5内均设置有保温材料，所述保温车还包括车钩缓冲装置44、空气制动装置45、转向架46以及手制动装置47。

如图2-7所示，所述端墙1包括上端缘6、左角柱7、右角柱8以及至少一根端墙横带9相互连接而成，所述端墙横带9与上端缘6平行布置，在所述上端缘6与端墙横带9之间设置有中部加强柱10以及两侧的角部加强柱11，在所述端墙1的内外侧铺设有内端板12和外端板13，在所述内端板12上设置有端墙护板48，所述端墙护板48与内端板12之间设置有加强筋板49，整个端墙1内部形成相对封闭的箱型结构，在所述端墙1内部对应的空腔内均填充有保温材料。所述端墙横带9铺设在内端板12上且两端分别与左、右角柱固定连接，在本实施例中，所述端墙横带9为两根，其中上面一根端墙横带9与上端缘6之间以及相邻两根端墙横带9之间分别设置有中部加强柱10和角部加强柱11，即所述中部加强柱为两件且位于端墙中部，所述角部加强柱为四件，且对称分部于所述端墙四周，所述中部加强柱10和角部加强柱11铺设在内端板12上且上下端分别与上端缘6和端墙横带9固定连接，且所述角部加强柱11还同时与左、右角柱连接。

其中，所述上端缘6以及左、右角柱均为标准矩形钢管，所述上端缘6两端与左、右角柱上端部固定连接之前，在所述上端缘以及左、右角柱的内部均填充保温材料，即上端缘内保温材料50和左、右角柱内保温材料51，所述上端缘以及左、右角柱的选型根据保温材料厚度进行调整，待填充后再进行焊接；所述端墙横带9为折弯槽钢件，所述端墙横带9与对应内端板12配合形成相对密闭的空腔，在所述端墙横带进行焊接前，在所述端墙横带9的空腔内填充保温材料，即端墙横带内保温材料52，其折弯高度根据保温材料厚度进行调整；所述中部加强柱10以及角部加强柱11均为90°弯折槽钢件，在中部加强柱和角部加强柱焊接前，在所述中部加强柱10以及角部加强柱11的槽钢内填充保温材料，即中部加强柱内保温材料53和角部加强柱内保温材料54，其折弯高度根据保温材料厚度进行调整。

其中，所述内端板12由耐热钢材质制成，所述内端板12分别与上端缘6及左、右角柱固定连接，在本实施例中，外端板为四件，所述外端板13四周分别与上端缘6、端墙横带9、中部加强柱10以及对应的角柱连接，形成四个空腔，在所述内端板12与外端板13之间形成的相对封闭空腔内填充有保温材料，即内外端板形成空腔内保温材料55，在焊接外端板时，需在形成的空腔内填充满保温材料后进行焊连；所述端墙护板48为158°折弯件，所述加强筋板49相互平行均匀布置并分别与端墙护板48和内端板12相连，端墙护板与内端板焊连之前，需将加强筋板组对后再进行焊连，然后焊接加强筋板与内端板和端墙护板的焊缝。

在本实施例中，端墙内填充的保温材料为硅酸铝材质，导热系数为0.056W/m.k，可承受最高温度为1000℃。该高温热送钢坯运输专用车装载最高温度不高于700℃，选择厚度为140mm的硅酸铝保温材料，通过计算后满足相关要求，其厚度可根据装载不同高温钢坯的温度进行调整。所述端墙整体采用双层板柱式结构，可承受车内高温钢坯的垂向载荷，以及承受高温钢坯的腐蚀作用，还可以承受车辆在启动、制动、通过弯道时的惯性冲击载荷，其制造工艺难度低，具有较强的刚度和强度，抗冲击能力强，可适用于钢铁企业内不高于700℃钢坯的安全装载运输。

如图8-14所示，所述侧墙2包括若干侧柱14、上侧梁15、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件，在本实施例中，所述侧柱14为折弯槽钢件，共12根，所述侧柱互相平行且均布铺设在侧墙外板16上，并与上侧梁15垂直相连，在所述侧墙内外侧铺设有侧墙内衬板组件以及侧墙外板16，所述若干侧柱14、上侧梁15、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件共同组焊在一起形成侧墙框架结构，所述侧墙框架结构与侧墙内衬板组件以及侧墙外板16组焊形成相对封闭的箱型结构，具有较高的强度和刚度，在所述侧墙内部对应的空腔内均填充有保温材料，以实现高温钢坯的安全运载和保温的功能。

其中，所述侧墙中部内衬支撑组件由设置在相邻侧柱14之间的两根侧墙中部内衬支撑17组成，所述侧墙中部内衬支撑17上下布置且与上侧梁15平行，所述侧墙中部内衬支撑17两端分别与对应侧柱14相连，其目的在于对保温材料进行支撑固定；所述侧墙端部内衬支撑组件包括侧墙端部上内衬横支撑18、侧墙端部下内衬横支撑19以及侧墙端部上内衬竖支撑20、侧墙端部下内衬竖支撑21，在所述侧墙端部内衬支撑组件中部设置有与上侧梁15平行布置的侧墙横带22，所述侧墙横带22铺设在侧墙外板16上并与相邻侧柱14相连，所述侧墙端部上、下内衬横支撑与上侧梁15平行布置，所述侧墙端部上内衬横支撑18两端与相邻侧柱14以及侧墙端部上内衬竖支撑20相连，所述侧墙端部下内衬横支撑19两端与相邻侧柱14以及侧墙端部下内衬竖支撑21相连，所述侧墙端部上内衬竖支撑20两端与上侧梁15以及侧墙横带22相连，所述侧墙端部下内衬竖支撑21两端与侧墙横带22以及底架3的地板相连，其目的在于对保温材料进行支撑固定。所述侧墙内衬板组件由侧墙中部内衬板23和侧墙端部内衬板24组成，所述侧墙中部内衬板共11件，主要为防止装载的高温钢坯对侧墙的腐蚀，所述侧墙端部内衬板共2件，并对称分布在所述侧墙两端头，所述侧墙中部内衬板23分别与上侧梁15和对应侧柱14相连，且与中部的侧墙外板16对应配合形成侧墙中部封闭的箱型结构，所述侧墙端部内衬板24分别与上侧梁15和对应侧柱14相连，且与端部的侧墙外板16对应配合形成侧墙端部封闭的箱型结构。

其中，在所述侧柱14上设置有侧柱加强座组成，所述侧柱加强座组成由弯板56和筋板57组成，所述弯板56为147°折弯件，其上部与侧柱14相连，所述筋板57互相平行且与弯板56两端对齐焊连，所述侧柱加强座组成分别与侧柱和底架上的地板一一对应焊连而成。

本发明在组焊过程中，所述上侧梁在焊接前需在矩形方钢内事先填充满保温材料后再进行焊连，即上侧梁方管内保温材料58；所述侧墙横带互相平行于上侧梁，在焊接前，需在槽钢内填充满保温材料后，再进行焊连，即侧墙横带内保温材料59；所述侧柱在与侧墙外板焊连之前，需在槽钢内填充满保温材料后再进行焊连，即侧柱内保温材料60；在焊接侧墙内衬板组件时，需在所述侧墙形成的空腔内填充满保温材料后与上侧梁及侧柱依次焊连，即侧墙中部内外衬板之间保温材料61、侧墙端部内外衬板之间保温材料62；所述侧柱下端切有缺口，所述缺口与底架上地板依次焊连，提高所述侧墙强度，所述侧柱加强座组成需在侧墙与底架组装完后再与侧柱和地板焊连。

在本实施例中，侧墙内填充的保温材料为硅酸铝材质，导热系数为0.056W/m.k，可承受最高温度为1000℃。该高温热送钢坯运输专用车装载最高温度不高于700℃，侧墙铺设的厚度为140mm的保温材料，通过计算后满足相关要求，其厚度可根据装载不同高温钢坯的温度进行调整。所述整个侧墙采用双层板柱式结构，可承受车内高温钢坯的垂向载荷，以及承受高温钢坯的腐蚀作用，还可以承受车辆在启动、制动、通过弯道时的惯性冲击载荷，其结构简单，制造工艺难度低，具有较强的刚度和强度，抗冲击能力强，防撞性能好，可适用于钢铁企业内不高于700℃钢坯的安全装载运输。

如图15-18所示，所述底架3包括底架组成以及设置在底架组成上的下层地板25，在所述底架组成的下层地板25上方设置有保温隔热层组成5，在所述下层地板25上开设有若干小孔，以防止保温隔热层内的硅酸铝保温材料内的湿气热膨胀而引起下层地板的鼓胀变形；所述保温隔热层组成5包括隔热层横梁5a、隔热层侧梁组成5b、隔热层支撑横梁5c、隔热层纵向梁5d以及上层地板5e，所述隔热层横梁为实心方钢，所述隔热层纵向梁5d布置在底架中部且焊接在隔热层横梁5a上，所述隔热层横梁5a与隔热层支撑横梁5c组焊成简支梁结构后与隔热层侧梁组成5b组焊形成框架形网格梁结构，在所述框架形网格梁结构上铺设厚12mm的高强度耐大气腐蚀钢上层地板5e，且在整个框架形网格梁结构形成的空腔内填充保温材料5f。在组装时，所述保温隔热层的框架结构需与上层地板焊连，待焊连后，再装填保温材料，最后再铺设下层地板。

其中，所述底架组成包括端梁组成26、小横梁27、枕梁组成28、中梁组成29、小横梁组成30、大横梁组成31以及侧梁组成32，所述大横梁组成31和小横梁组成30横向交替平行排列，提高了整个底架的刚度和强度，以及在装载钢坯过程中的抗冲击能力，所述小横梁组成30和大横梁组成31均由单腹板和上下盖板组焊成工字形梁，所述侧梁组成32由侧梁上、下盖板以及侧梁腹板组焊成鱼腹梁结构，所述中梁组成29由中梁上、下盖板以及中梁腹板组焊成变截面箱形鱼腹梁结构，且采用整体式锻钢上心盘63和C级铸钢的前后从板座，提高了车辆强度和刚度，所述端梁组成26采用钢板冷弯成不等翼槽形断面结构，所述枕梁组成28为双腹板变截面箱形梁，所述小横梁27为冷弯槽形钢。

在本实施例中，所述底架保温隔热层内填充的保温材料为硅酸铝材质，导热系数为0.056W/m.k，可承受最高温度为1000℃。该高温热送钢坯运输专用车装载最高温度不高于700℃，底架铺设厚度为200mm的保温材料，通过计算，该厚度完全满足该温度下的钢坯安全运输。其厚度也可根据装载钢坯的不同温度计算后进行调整。所述底架整体采用双层结构，可承受车内高温钢坯的垂向载荷，还可以承受车辆在启动、制动、通过弯道时的惯性冲击载荷，具有较强的刚度和强度，抗冲击能力强，且制造工艺难度低，可适用于钢铁企业内不高于700℃钢坯的安全装载保温运输。

如图19-22所示，所述车顶4包括车顶端墙组成33、车顶侧梁组成34、车顶弯梁35以及内衬安装支架组成36，若干内衬安装支架组成36沿车体纵向平行布置，相邻内衬安装支架组成36之间通过至少两根纵向梁37相连，所述内衬安装支架组成36的横向方向两端与车顶侧梁组成34连接，整个车顶骨架形成网格梁框架结构，具有较好的刚度和强度，所述内衬安装支架组成主要是“承上启下”的作用，所述内衬安装支架组成36下方与车顶内衬板38连接，其上方与车顶弯梁35连接，所述车顶弯梁为角钢拉弯件，拉弯半径与国铁货车车顶弯梁相同，具有成熟的工艺和装备，在所述车顶骨架上铺设有车顶板39，在所述车顶内衬板38与车顶板39形成的空腔中填充有车顶保温材料40。

如图23所示，所述内衬安装支架组成36整体呈弧形结构，包括左右对称布置地支架支柱36a以及支架支柱36a之间相互连接的至少三段安装横梁36b，在本实施例中，所述安装横梁为五段，支架支柱与安装横梁都为折弯角钢，所述支架支柱36a和安装横梁36b共同拼接成折线形成车顶骨架结构，所述内衬安装支架组成36的顶部为圆弧顶结构，其内侧为拼接式折线结构。

在本实施例中，所述车顶内衬板38为耐热钢材质制成的薄板弯折件，所述车顶内衬板38沿车顶横向分三块拼接而成，所述车顶内衬板38沿车顶纵向分别与内衬安装支架组成36和车顶侧梁组成34连接，所述车顶板39为圆筒式滚弯件，且沿车顶纵向分段拼接式连接在车顶弯梁35上，所述车顶板39的半径与车顶弯梁35相匹配；所述车顶侧梁组成34由第一车顶侧梁34a和第二车顶侧梁34b组焊而成，所述第一车顶侧梁34a上部与车顶弯梁35两端连接，所述第二车顶侧梁34b上部与车顶内衬板38两端连接，所述第一车顶侧梁34a为压型折弯结构，所述第二车顶侧梁34b为折弯角钢，所述第一车顶侧梁34a与第二车顶侧梁34b组焊后形成的空腔内填充有车顶保温材料40。

其中，在所述车顶4的端角处分别设置有端部支撑座组成41，所述端部支撑座组成分别焊连在车顶的四个角上，其功能主要是便于车顶的叠放，在所述车顶4中部设置有吊装座组成42，所述车顶4上的吊装结构与吊运钢坯的吊具相匹配，避免在实际吊运钢坯时，因不能共用相同吊具，而造成频繁更换吊具的动作和时间浪费；所述端部支撑座组成41由上盖板、腹板、端板以及筋板组焊而成，当多个车顶4堆叠放置时，相邻两个车顶4中位于上方的车顶下端面端角处放置于位于下方车顶的端部支撑座组成41上端面，所述吊装座组成42由吊装横梁、吊耳以及侧板组焊而成，在所述车顶4的端角处设置有底角件43，所述底角件为标准件且焊连在车顶的四个角上，所述车顶4采用吊运方式实现全开全闭，并通过底角件43与车体上的锁头配合进行锁闭，其开闭方式操作方便且简单可靠。

在本实施例中，所述车顶内填充的保温材料采用硅酸铝材质，导热系数为0.056W/m.k，可承受最高温度为1000℃。该高温热送钢坯运输专用车装载最高温度不高于700℃，车顶设计的保温材料厚度为110mm，通过计算，该厚度满足该温度下的钢坯安全运输，而且所述车顶网格梁框架结构可根据保温材料的厚度进行调整，调整时，车顶弯梁结构保持不变，通过调整内衬安装支架组成的安装横梁和支架支柱的折弯高度来调整网格梁框架的高度，从而调整空腔的高度，以此来改变保温材料厚度，将车顶外侧设计为圆弧顶，而将车顶内侧设计为拼接式折线型结构，目的就是为了既能利用成熟的工艺和装备，又能调整保温材料厚度，以适应各钢企不同温度钢坯的安全、保温装载运输要求。

在装配过程中，所述车顶保温材料需在车顶外侧圆弧车顶板与网格梁结构焊连完后再进行填充，填充满网格梁结构后，再铺设车顶内衬板，使整个保温材料处于密封状态。

在本实施例中，采用E级钢13B型下作用式车钩、13B型锻造钩尾框、合金钢钩尾销。采用MT-2型缓冲器、钢质钩尾框托板磨耗板、防跳插销，转向架采用改型的铸钢三大件式转向架，空气制动装置主管压力满足500 kPa和600 kPa的要求，主要由120型控制阀、直径为305 mm的整体旋压密封式制动缸、不锈钢嵌入式储风缸、双向闸瓦间隙自动调整器、具有自防盗功能的KZW-A型空重车自动调整装置等组成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高温热送钢坯运输专用保温车，包括端墙（1）、侧墙（2）、底架（3）以及车顶（4），其特征在于：所述端墙（1）和侧墙（2）为双层板柱式箱型结构，所述车顶（4）为双层网格梁结构，在所述底架（3）上设置有保温隔热层组成（5），在所述端墙（1）、侧墙（2）、车顶（4）以及底架（3）上的保温隔热层组成（5）内均设置有保温材料；

所述车顶（4）包括车顶端墙组成（33）、车顶侧梁组成（34）、车顶弯梁（35）以及内衬安装支架组成（36）；所述内衬安装支架组成（36）整体呈弧形结构，包括左右对称布置地支架支柱（36a）以及支架支柱（36a）之间相互连接的至少三段安装横梁（36b），所述支架支柱（36a）和安装横梁（36b）共同拼接成折线形成车顶骨架结构，所述内衬安装支架组成（36）的顶部为圆弧顶结构，其内侧为拼接式折线结构；

所述端墙（1）包括上端缘（6）、左、右角柱（7、8）以及至少一根端墙横带（9）相互连接而成，所述端墙横带（9）与上端缘（6）平行布置，在所述上端缘（6）与端墙横带（9）之间设置有中部加强柱（10）以及两侧的角部加强柱（11），在所述端墙（1）的内外侧铺设有内端板（12）和外端板（13），整个端墙（1）内部形成相对封闭的箱型结构，在所述端墙（1）内部对应的空腔内均填充有保温材料；在所述内端板（12）上设置有端墙护板（48），所述端墙护板（48）与内端板（12）之间设置有加强筋板（49），所述端墙护板（48）为158°折弯件，所述加强筋板（49）相互平行均匀布置并分别与端墙护板（48）和内端板（12）相连。

2.根据权利要求1所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：所述侧墙（2）包括若干侧柱（14）、上侧梁（15）、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件，在所述侧墙内外侧铺设有侧墙内衬板组件以及侧墙外板（16），所述若干侧柱（14）、上侧梁（15）、侧墙中部内衬支撑组件以及侧墙端部内衬支撑组件共同组焊在一起形成侧墙框架结构，所述侧墙框架结构与侧墙内衬板组件以及侧墙外板（16）组焊形成相对封闭的箱型结构，在所述侧墙内部对应的空腔内均填充有保温材料。

3.根据权利要求2所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：所述侧墙中部内衬支撑组件由设置在相邻侧柱（14）之间的至少两根侧墙中部内衬支撑（17）组成，所述侧墙中部内衬支撑（17）上下布置且与上侧梁（15）平行，所述侧墙中部内衬支撑（17）两端分别与对应侧柱（14）相连；所述侧墙端部内衬支撑组件包括侧墙端部上、下内衬横支撑（18、19）以及侧墙端部上、下内衬竖支撑（20、21），在所述侧墙端部内衬支撑组件中部设置有与上侧梁（15）平行布置的侧墙横带（22），所述侧墙横带（22）铺设在侧墙外板（16）上并与相邻侧柱（14）相连，所述侧墙端部上、下内衬横支撑（18、19）与上侧梁（15）平行布置，所述侧墙端部上内衬横支撑（18）两端与相邻侧柱（14）以及侧墙端部上内衬竖支撑（20）相连，所述侧墙端部下内衬横支撑（19）两端与相邻侧柱（14）以及侧墙端部下内衬竖支撑（21）相连，所述侧墙端部上内衬竖支撑（20）两端与上侧梁（15）以及侧墙横带（22）相连，所述侧墙端部下内衬竖支撑（21）两端与侧墙横带（22）以及底架（3）的地板相连；所述侧墙内衬板组件由侧墙中部内衬板（23）和侧墙端部内衬板（24）组成，所述侧墙中部内衬板（23）分别与上侧梁（15）和对应侧柱（14）相连，且与中部的侧墙外板（16）对应配合形成侧墙中部封闭的箱型结构，所述侧墙端部内衬板（24）分别与上侧梁（15）和对应侧柱（14）相连，且与端部的侧墙外板（16）对应配合形成侧墙端部封闭的箱型结构。

4.根据权利要求1所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：所述底架（3）包括底架组成以及设置在底架组成上的下层地板（25），在所述底架组成的下层地板（25）上方设置有保温隔热层组成（5），所述保温隔热层组成（5）包括隔热层横梁（5a）、隔热层侧梁组成（5b）、隔热层支撑横梁（5c）、隔热层纵向梁（5d）以及上层地板（5e），所述隔热层纵向梁（5d）布置在底架中部且焊接在隔热层横梁（5a）上，所述隔热层横梁（5a）与隔热层支撑横梁（5c）组焊成简支梁结构后与隔热层侧梁组成（5b）组焊形成框架形网格梁结构，在所述框架形网格梁结构上铺设上层地板（5e），且在整个框架形网格梁结构形成的空腔内填充保温材料（5f）。

5.根据权利要求4所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：所述底架组成包括端梁组成（26）、小横梁（27）、枕梁组成（28）、中梁组成（29）、小横梁组成（30）、大横梁组成（31）以及侧梁组成（32），所述大横梁组成（31）和小横梁组成（30）横向交替平行排列，所述侧梁组成（32）为组焊式鱼腹梁结构，所述中梁组成（29）为组焊式变截面箱形鱼腹结构，所述端梁组成（26）为折弯槽钢结构，所述枕梁组成（28）为双腹板变截面箱形梁，所述小横梁（27）为冷弯槽形钢。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：若干内衬安装支架组成（36）沿车体纵向平行布置，相邻内衬安装支架组成（36）之间通过至少两根纵向梁（37）相连，所述内衬安装支架组成（36）的横向方向两端与车顶侧梁组成（34）连接，整个车顶骨架形成网格梁框架结构，所述内衬安装支架组成（36）下方与车顶内衬板（38）连接，其上方与车顶弯梁（35）连接，在所述车顶骨架上铺设有车顶板（39），在所述车顶内衬板（38）与车顶板（39）形成的空腔中填充有车顶保温材料（40）。

7.根据权利要求6所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：所述车顶内衬板（38）为耐热钢材质制成的薄板弯折件，所述车顶内衬板（38）沿车顶横向分至少三块拼接而成，所述车顶内衬板（38）沿车顶纵向分别与内衬安装支架组成（36）和车顶侧梁组成（34）连接，所述车顶板（39）为圆筒式滚弯件，且沿车顶纵向分段拼接式连接在车顶弯梁（35）上，所述车顶板（39）的半径与车顶弯梁（35）相匹配；所述车顶侧梁组成（34）由第一车顶侧梁（34a）和第二车顶侧梁（34b）组焊而成，所述第一车顶侧梁（34a）上部与车顶弯梁（35）两端连接，所述第二车顶侧梁（34b）上部与车顶内衬板（38）两端连接，所述第一车顶侧梁（34a）为压型折弯结构，所述第二车顶侧梁（34b）为折弯角钢，所述第一车顶侧梁（34a）与第二车顶侧梁（34b）组焊后形成的空腔内填充有车顶保温材料（40）。

8.根据权利要求6所述的高温热送钢坯运输专用保温车，其特征在于：在所述车顶（4）的端角处分别设置有端部支撑座组成（41），当多个车顶（4）堆叠放置时，相邻两个车顶（4）中位于上方的车顶下端面端角处放置于位于下方车顶的端部支撑座组成（41）上端面，在所述车顶（4）中部设置有吊装座组成（42），所述车顶（4）上的吊装结构与吊运钢坯的吊具相匹配，在所述车顶（4）的端角处设置有底角件（43），所述车顶（4）采用吊运方式实现全开全闭，并通过底角件（43）与车体上的锁头配合进行锁闭。