CN107672612B - 一种铁路货车车体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路货车车体，由底架、侧墙和端墙组焊而成的整体承载式车体，全钢焊接骨架式结构，底架由中梁、变截面箱型枕梁和横梁、工字形横梁、地板等组成，侧墙有枕柱、槽型侧柱、T形侧柱、横带、侧板等组成，中梁为龙骨，底架与侧墙既有横向连接，又有垂向连接，构成骨架之肋骨，龙骨和肋骨分别承受纵向力和横向力，互不干扰；侧墙倾斜，侧柱外置，车体内部平整光滑。本发明不设置传统矿石敞车的撑杆、隔墙、侧柱补强座等装置，对底架，侧墙进行加强设计，使该车体能够适应高频次翻车机快速翻转卸货的要求，光滑的内表面使卸货时货物不会发生黏着堆积，货物流动速度快，卸净率高。容积大，可满足比重小、粘性大的货物的装载需求。

Description

一种铁路货车车体

技术领域

本发明属于铁路货车车辆设计技术领域，具体涉及一种包括侧墙、端墙和底架及其连接结构的敞车车体结构。

背景技术

对于一些铁路专用敞车，采用翻车机卸货具有卸货效率高的特点。而对于运输铝矿、泥炭等粘性又轻质的货物的翻车机卸货敞车，需要车辆内壁光滑，无突出物，才能避免货物堆积难以卸出。如果需要采用机械自动化清扫装置，则车内不允许布置撑杆和隔墙。在以上情况下，货物重量和侧压力只能依靠车体底架、侧墙和端墙自身的刚度和强度进行支撑，侧墙和底架的连接方式需要加强和创新。

通常矿石敞车的侧墙倾角都较大，车长较短，内高较矮，用于保障侧墙具有足够的抗外涨刚度，但造成车体容积也相对较小。对于轻质货物，往往需要车体具有足够的容积才能达到规定载重，提高轴重利用率。如此，侧墙结构不能太过倾斜，侧墙高度也相应增加，才能是车辆长度、自重达到最优。另外，对于有倾角的侧柱，一般安装在底架横梁的上平面，由此带来的问题是侧墙挠度与底架挠度不匹配，每根侧柱在组装时都需要配切，生产效率低，如果侧墙贴在底架侧面则不存在这个问题。

随着社会经济的发展，客户对翻车机每次循环的周期要求越来越短，翻车机翻转速度和拨车机拨车速度也越来越高，对车体的横向力和纵向力也越来越大，车体结构需要有足够的强度来适应这种变化。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足提供一种容积大、内部光滑、卸净率高、卸货效率高、结构强度更好的加强型车体。

本发明通过以下技术方案实现：

铁路货车车体，由底架、两端墙和两侧墙构成，其特征在于：构成车体的各内表面均为平面；

底架，由中梁、枕梁、横梁、工字形横梁和车厢地板构成；车厢地板位于各梁上表面构成车体底面；中梁于车体纵向中部布置；枕梁、横梁、工字形横梁均沿车体横向布置并与中梁焊接固定，枕梁靠近车体两端布置用于与转向架承载连接，两枕梁之间间隔布置多条横梁与工字形横梁；

侧墙，由枕柱、槽形侧柱、T形侧柱、侧板、横带和上侧梁构成；侧板位于各柱、横带和上侧梁表面构成车体内侧面；上侧梁位于车体上口并与各柱顶端焊接固定；枕柱竖直设置、下端与枕梁焊接固定；槽形侧柱竖直设置、下端与横梁焊接固定；T形侧柱竖直设置、下端与工字形横梁焊接固定；两端枕柱外侧横向设置多组横带；

端墙，由端板、端墙横带和端墙上横梁构成；端板位于端墙横带和上横梁表面构成车体内端面；端墙上横梁与侧墙的上侧梁连接构成车体上口；端墙横带与侧墙的横带一一对应焊接连接。

所述构成车体的各柱为下端大、上端渐进变小的变截面结构，构成车体上口平面大于下口平面。

所述枕柱垂向焊接固定安装在枕梁上盖板上，各侧柱横向焊接固定安装在对应横梁端部。

所述侧板在槽形侧柱、T形侧柱部分向下延伸构成一体结构，侧墙与底架间的连接焊缝均通过侧板连接。

所述横梁的下盖板开有焊接孔用于焊接横梁上盖板与侧板间的焊缝，增加连接强度；所述横梁的腹板上开扇形孔用于焊接时避免在角部起弧、收弧。

所述车厢地板两侧边向上折弯高于底面并与侧板搭接焊接，焊缝高于地板面。

所述所述车厢地板两侧边向上折弯与侧板搭接形成的折弯缝隙中灌注涂覆有密封防锈胶。

所述中梁两端设置有牵引连接装置。

所述枕柱与枕梁连接处、槽形侧柱与横梁连接处表面均贴柱焊接有磨耗板。

所述上侧梁对应枕柱的位置扣有槽形压车垫板。

本发明车体为整体承载式车体，全钢焊接结构，由底架、端墙、侧墙组成的骨架式结构。其中底架采用无侧梁结构，由组焊中梁、变截面箱型枕梁、加大截面的变截面箱型横梁、工字形横梁组成，减小横梁两端的下挠，减小由此带来的侧墙外涨。

本发明车体结构中侧墙由枕柱、槽形侧柱、T形侧柱、侧板和横带、上侧梁等组成，槽形侧柱和T形侧柱相互间隔布置。枕柱、槽形侧柱为槽形变截面结构，小侧柱为T形变截面结构。

侧墙枕柱底面坐在底架枕梁上盖板，槽形侧柱内侧面贴靠在横梁端部。侧墙横向和垂向都能定位和约束，一方面提高侧墙连接结构的稳定性，垂向压车力和横向冲击力都可以兼顾，另一方面也降低了侧墙的组装难度。侧柱为上小下大的变截面结构，使骨架受力均匀，提高材料利用率。

本发明车体结构中中梁作为骨架结构的龙骨，枕柱、各侧柱与底架枕梁、各横梁构成骨架的肋骨，龙骨和肋骨分别承受车辆的纵向力和横向力，互不干扰。

本发明车体结构中侧板为数控切割的异形形状，在枕柱与槽形侧柱部分向下延伸，侧墙与底架间的连接焊缝都通过侧板连接，避免侧板在连接部位产生十字焊缝。

本发明车体结构中，在箱型横梁下盖板开孔，焊接横梁上盖板与侧板间的关键焊缝，增加连接强度，横梁腹板上开扇形孔，避免在角部起弧、收弧。

本发明车体结构中，地板两侧边向上折弯，与侧板搭接。焊缝远离地板面，减小积水对焊缝的腐蚀。

本发明车体结构中，侧墙端部设置3根侧横带与对应3根端墙横带构成U形结构，提高端墙抗冲击能力。

本发明有益性：本发明铁路货车车体由底架、侧墙和端墙组焊而成的整体承载式车体，全钢焊接骨架式结构；底架由中梁、变截面箱型枕梁和横梁、工字形横梁、地板等组成，侧墙有枕柱、槽型侧柱、T形侧柱、横带、侧板等组成。中梁为龙骨，底架与侧墙既有横向连接，又有垂向连接，构成骨架之肋骨，龙骨和肋骨分别承受纵向力和横向力，互不干扰；本发明车体结构中侧墙倾斜，侧柱外置，车体内部平整光滑；本发明不设置传统矿石敞车的撑杆、隔墙、侧柱补强座等装置，对底架，侧墙进行加强设计，使该车体能够适应高频次翻车机快速翻转卸货的要求；光滑的内表面使卸货时货物不会发生黏着堆积，货物流动速度快，卸净率高，车体容积大，可满足比重小、粘性大的货物的装载需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明车体内部示意图。

图3是本发明枕柱与枕梁连接截面示意图。

图4是本发明槽形柱与箱型横梁连接截面示意图。

图5是本发明是T形柱与工字形横梁连接截面示意图。

附图说明：1为底架，2为侧墙，3为端墙，11为中梁，12为枕梁，13为横梁，14为工字形横梁，15为地板，21为枕柱，22为槽形侧柱，23为T形侧柱，24为侧板，25为磨耗板，26为槽形压车垫板，27为横带，28为上侧梁，121为枕梁下盖板，122为枕梁上盖板，131为横梁下盖板，132为横梁腹板，133为横梁上盖板，141为工字形横梁上盖板，142为工字形横梁腹板，143为工字形横梁下盖板，221为槽形侧柱隔板，222为槽形侧柱柱体，223为槽形侧柱封板，231为T形侧柱腹板，232为T形侧柱筋板，233为T形侧柱翼板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

结合图1～图5。

本发明提供了一种容积大、内部光滑、卸净率高、卸货效率高、结构加强型的铁路货车车体。

车体为整体承载式车体，全钢焊接结构，由底架1、端墙3、侧墙2组成的骨架式结构。其中底架1采用无侧梁结构，由组焊中梁11、变截面箱型枕梁12、加大截面的变截面箱型横梁13、工字形横梁14组成，减小横梁两端的下挠，减小由此带来的侧墙2外涨。

侧墙2由枕柱21、槽形侧柱22、T形侧柱23、侧板24和横带27、上侧梁28等组成，槽形侧柱22和T形侧柱23相互间隔布置。

枕柱21、槽形侧柱22为槽形变截面结构，T形侧柱23为T形变截面结构

侧墙2枕柱21垂向焊接固定安装在底架1枕梁21的枕梁上盖板122上，各侧柱横向焊接固定安装在对应横梁端部。

侧墙2横向和垂向都能定位和约束，一方面提高侧墙2连接结构的稳定性，垂向压车力和横向冲击力都可以兼顾，另一方面也降低了侧墙2的组装难度。枕柱21、各侧柱为上小下大的变截面结构，使骨架受力均匀，提高材料利用率。

中梁11作为骨架结构的龙骨，枕柱21、各侧柱与底架1对应各横梁构成骨架的肋骨，龙骨和肋骨分别承受车辆的纵向力和横向力，互不干扰。

侧板24为数控切割的异形形状，在槽形侧柱22和T形侧柱23部分向下延伸，侧墙2与底架间的连接焊缝都通过侧板24连接，避免侧板24在连接部位产生十字焊缝。

本发明在箱型横梁下盖板131开孔，用于焊接横梁上盖板133与侧板24间的关键焊缝，增加连接强度，横梁腹板132上开扇形孔，避免在角部起弧、收弧。

本发明车体结构的地板15两侧边向上折弯，与侧板24搭接。焊缝远离地板面，减小积水对焊缝的腐蚀。

本发明车体结构的侧墙2端部设置3根侧横带27与对应3根端墙横带构成U形结构，提高端墙3抗冲击能力。

通过以上发明，使该车体的装载容积较一般的矿石敞车车体提高30％，翻车卸货效率可以提高1倍，且具有良好的生产工艺性，降低了生产成本。

如图1所示，车体为全钢焊接结构，由底架1、侧墙2、端墙3组成的骨架式结构。其中底架1采用无侧梁结构，由组焊中梁11、变截面箱型枕梁12、加大截面的变截面箱型横梁13、工字形横梁14组成。侧墙2由枕柱21、槽形侧柱22、T形侧柱23、侧板24和侧横带27等组成，槽形侧柱22和T形侧柱23相互间隔布置，侧板略微倾斜。中梁11、枕梁12和枕柱22、箱型横梁13和槽型侧柱22、工字形横梁12和T形侧柱23等构成完整的骨架结构，其中中梁11为龙骨，用于承受车辆的纵向力，横梁侧柱为肋骨，用于承受主要的货物侧压力和离心力。三根侧横带27与端墙上的三根端墙横带对齐，另一端与枕柱21相连，构成U形结构，用于承受货物的纵向冲击力。

如图2所示，由于采用骨架承力的结构，内部不再设置撑杆和补强座等补强措施，保证车体内部平整光滑。

图3所示为枕柱21与枕梁12的连接方式，枕柱21坐在枕梁上盖板122上，枕柱21与枕梁下盖板121外侧平齐，在平齐的面上贴侧柱磨耗板25。地板15贴在枕梁上盖板122上，边缘向上折弯，与侧板24搭接，地板折弯部位与横梁上盖板133不焊，涂密封胶A防锈。枕柱21和槽形侧柱22外侧贴有侧柱磨耗板25，用于车体与翻车机靠车板接触时承受冲击和摩擦力。上侧梁28对应枕柱21的位置扣有槽形压车垫板26，用于承受压车头与对车体造成的冲击和摩擦力。

图4所示为槽形侧柱22与箱型横梁13的连接方式，侧板24下延部分贴在箱型横梁13的侧面，槽形侧柱22再贴在侧板24外侧。横梁上盖板133与侧板24间的焊缝为关键焊缝，通过横梁下盖板131上的长圆孔伸入箱型体内部进行焊接。为保证焊接质量，横梁腹板132在该焊缝位置开扇形孔。地板15贴在枕梁上盖板122上，边缘向上折弯，与侧板24搭接，地板折弯部位与横梁上盖板133不焊，涂密封胶A防锈。槽形侧柱22中与横梁上盖板133对齐的部位设有隔板221，其与侧板的焊缝也必须焊接，焊完后用侧柱封板223进行封闭防锈。

图5所示为T形侧柱23与工字形横梁12的连接方式。侧板24下延部分贴在工字形横梁12的侧面，T形侧柱23再贴在侧板24外侧。T形侧柱23由腹板231、翼板233和筋板232组成，其中筋板232与工字形横梁上盖板141对齐。

Claims (10)

1.一种铁路货车车体，由底架、两端墙和两侧墙构成，其特征在于：构成车体的各内表面均为平面；

底架，由中梁、枕梁、横梁、工字形横梁和车厢地板构成；车厢地板位于各梁上表面构成车体底面；中梁于车体纵向中部布置；枕梁、横梁、工字形横梁均沿车体横向布置并与中梁焊接固定，枕梁靠近车体两端布置用于与转向架承载连接，两枕梁之间间隔布置多条横梁与工字形横梁；

侧墙，由枕柱、槽形侧柱、T形侧柱、侧板、横带和上侧梁构成；侧板位于各柱、横带和上侧梁表面构成车体内侧面；上侧梁位于车体上口并与各柱顶端焊接固定；枕柱竖直设置、下端与枕梁焊接固定；槽形侧柱竖直设置、下端与横梁焊接固定；T形侧柱竖直设置、下端与工字形横梁焊接固定；两端枕柱外侧横向设置多组横带；

端墙，由端板、端墙横带和端墙上横梁构成；端板位于端墙横带和上横梁表面构成车体内端面；端墙上横梁与侧墙的上侧梁连接构成车体上口；端墙横带与侧墙的横带一一对应焊接连接。

2.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述构成车体的各柱为下端大、上端渐进变小的变截面结构，构成车体上口平面大于下口平面。

3.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述枕柱垂向焊接固定安装在枕梁上盖板上，各侧柱横向焊接固定安装在对应横梁端部。

4.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述侧板在槽形侧柱、T形侧柱部分向下延伸构成一体结构，侧墙与底架间的连接焊缝均通过侧板连接。

5.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述横梁的下盖板开有焊接孔用于焊接横梁上盖板与侧板间的焊缝，增加连接强度；所述横梁的腹板上开扇形孔用于焊接时避免在角部起弧、收弧。

6.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述车厢地板两侧边向上折弯高于底面并与侧板搭接焊接，焊缝高于地板面。

7.根据权利要求6所述的铁路货车车体，其特征在于：所述车厢地板两侧边向上折弯与侧板搭接形成的折弯缝隙中灌注涂覆有密封防锈胶。

8.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述中梁两端设置有牵引连接装置。

9.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述枕柱与枕梁连接处、槽形侧柱与横梁连接处表面均贴柱焊接有磨耗板。

10.根据权利要求1所述的铁路货车车体，其特征在于：所述上侧梁对应枕柱的位置扣有槽形压车垫板。