專利名稱：大容積大載重鐵路自翻車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于貨運(yùn)的鐵路自翻車，具體地指一種大容 積大載重鐵路自翻車。
背景技術(shù)：
鐵路自翻車是用來裝運(yùn)密度不等的散粒狀貨物的，由于裝卸 便捷而成為冶金、礦產(chǎn)等企業(yè)運(yùn)裝原料的專用車輛。鐵路自翻車 的車體部分主要由底架和車廂兩大部分構(gòu)成，車廂直接用于裝載 物料，通過安裝在底架上的傾翻傳動(dòng)裝置，通常為氣缸或油缸，
根據(jù)工況要求使車廂向某側(cè)傾翻卸料。目前，載重60T的自翻車 經(jīng)過多次改進(jìn)和完善，已成為我國鐵路上的主型貨運(yùn)車輛。但隨 著鐵路貨車技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步，以及自翻車運(yùn)用條件的不斷 變化，現(xiàn)有載重60T自翻車自重大、結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，特別 是其車廂結(jié)構(gòu)笨重、卸貨穩(wěn)定性差、載重量與設(shè)計(jì)容積比值低的 缺陷己難以滿足用戶的需求，究其原因有三
其一，現(xiàn)有載重60T自翻車的車廂大多數(shù)僅由車廂底架、車 廂端墻和車廂側(cè)門三部分組成，車廂端墻固連在車廂底架縱向兩 端上，車廂側(cè)門鉸接在車廂底架橫向兩側(cè)底邊上。這樣的結(jié)構(gòu)存
在如下缺陷①車廂端墻為懸臂結(jié)構(gòu)，承載能力差，極易發(fā)生外 漲變形；②活動(dòng)的車廂側(cè)門是車廂兩側(cè)唯一的承載受力部件，長 期被貨物擠壓，嚴(yán)重影響側(cè)門控制機(jī)構(gòu)的可靠性和使用壽命；③ 卸料過程中物料的壓力全部由車廂側(cè)門承載，其傾翻穩(wěn)定性變差， 甚至危及卸車安全。
其二，由于車廂基本上采用懸臂式結(jié)構(gòu)，車廂承載能力有限， 且高度不宜過高，因此車廂的最大載重和載貨體積均很低，在裝 載密度較小的貨物時(shí)，由于容積的限制，實(shí)際裝載量會(huì)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的載重；而在裝載密度較大貨物時(shí)，裝載容積又遠(yuǎn)小于車廂設(shè) 計(jì)容積，往往需要增加車次才能完成運(yùn)輸任務(wù)，造成運(yùn)輸成本增
加，嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。以國內(nèi)使用相對(duì)廣泛的KF60貨 車為例，該型車的設(shè)計(jì)裝載密度為2.2T/m3，容積約為27m3，在 實(shí)際運(yùn)載密度為1.5 1.8T/m3的礦料經(jīng)常出現(xiàn)較大的虧噸，直接影 響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
其三，車廂各部分連接大量采用鉚接，工藝十分落后，既大 大提高了人工成本，不便于自動(dòng)化施工，又不利于構(gòu)件的優(yōu)化減 重，材料消耗也較多冗余，而且維修維護(hù)困難，嚴(yán)重污染工作環(huán) 境和損害操作人員的健康。 .
其四，由于受到原有的科技水平的限制，沒有進(jìn)行最優(yōu)化設(shè) 計(jì)，車輛的結(jié)構(gòu)不合理，自重大，限制了車輛載重的提高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種自重輕、強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)牢 固可靠、卸貨穩(wěn)定性好、載重量與設(shè)定容積比值低的大容積大載 重鐵路自翻車。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的大容積大載重鐵路自 翻車，包括底架和車廂。底架上設(shè)置有制動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)向架組件， 底架的縱向兩端設(shè)置有車鉤緩沖裝置，底架與車廂之間設(shè)置有車 廂傾翻傳動(dòng)裝置和車廂側(cè)門控制機(jī)構(gòu)。車廂包括車廂底架、固定 在車廂底架縱向兩端的車廂端墻、以及鉸接在車廂底架橫向兩側(cè) 底邊上的車廂側(cè)門，所述車廂側(cè)門的頂部還設(shè)置有車廂側(cè)墻，所 述車廂側(cè)墻的縱向兩端分別與對(duì)應(yīng)的車廂端墻固定連接，所述車 廂側(cè)墻的豎立高度與兩端的車廂端墻齊平。
進(jìn)一步地，所述車廂的車廂側(cè)墻與車廂端墻的連接處頂部設(shè) 置有加強(qiáng)連接板，以進(jìn)一步增加其強(qiáng)度和剛性。
更進(jìn)一步地，所述車廂的車廂底架、車廂端墻、車廂側(cè)門、 車廂側(cè)墻及其組成部件之間采用焊接的連接方式，可有效減少鉚 接所造成的冗余材料損耗，有利于各種組成部件優(yōu)化減重，便于自動(dòng)化施工，大幅降低人工成本。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)在車廂兩側(cè)的車廂側(cè)墻將其 兩邊的車廂端墻上部連接成為一體，完全改變了車廂端墻的受力 形式，有效提高了車廂端墻的承載力，避免了其外漲變形。并且， 增設(shè)的車廂側(cè)墻能夠提供有效的承載力，減小車廂側(cè)門負(fù)載，保 證側(cè)門控制機(jī)構(gòu)的可靠性和使用壽命。同時(shí)，有了車廂側(cè)墻對(duì)貨 物的承載，在卸料過程中，減小了物料對(duì)車廂側(cè)門的壓力，使車 廂的傾翻穩(wěn)定性大為提高。另外，車廂側(cè)墻增高后，車廂端墻的 高度也可以相應(yīng)增加，使車廂整體結(jié)構(gòu)的承載穩(wěn)固性有了極大的 提高，在不改變車廂側(cè)門結(jié)構(gòu)的情況下，容積和載荷均能大幅提 升，裝載量也不會(huì)受物料密度的限制，從而能降低運(yùn)輸成本，提 高經(jīng)濟(jì)效益。最后，車廂各部分連接基本上采用焊接，不但減輕 了重量、節(jié)省了材料，制造和維護(hù)也十分便捷。


圖1為一種大容積大載重鐵路自翻車的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所示鐵路自翻車在傾翻工況下的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1所示鐵路自翻車的車廂的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中車廂底架的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖3中車廂端墻的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖3中車廂側(cè)門的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖3中車廂側(cè)墻的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為圖7中的A—A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描
述
如圖1~2所示，本實(shí)用新型的大容積大載重鐵路自翻車，主
要由底架8和車廂6構(gòu)成。底架8上設(shè)置有制動(dòng)裝置10和轉(zhuǎn)向架 組件11，底架8的縱向兩端設(shè)置有車鉤緩沖裝置12，底架8與車 廂6之間設(shè)置有車廂傾翻傳動(dòng)裝置9和車廂側(cè)門控制機(jī)構(gòu)7。如圖3所示，車廂6包括車廂底架1、固定在車廂底架1縱 向兩端的車廂端墻2、以及鉸接在車廂底架1橫向兩側(cè)底邊上的
車廂側(cè)門3，在車廂側(cè)門3的頂部設(shè)置有車廂側(cè)墻4。車廂側(cè)墻4 的縱向兩端分別與對(duì)應(yīng)的車廂端墻2固定連接成一個(gè)整體，以保 證車廂側(cè)墻4和車廂端墻2具有較強(qiáng)的承載能力。車廂側(cè)墻4的 豎立高度與兩端的車廂端墻2齊平。當(dāng)車廂整體高度增加時(shí)，容 積也相應(yīng)增大，但車廂側(cè)門3不受影響。為保證車廂端墻2與車 廂側(cè)墻4的連接緊密牢固，在車廂側(cè)墻4與車廂端墻2的連接處 頂部焊接有加強(qiáng)連接板5。
如圖4所示，車箱底架1由端梁1A、側(cè)梁1B、中梁1C、小 橫梁1D和大橫梁1E組焊而成。
如圖5所示，車廂端墻2由端墻板2A、上端梁2B、端柱2C 和角柱2D組焊而成。
如圖6所示，車廂側(cè)門3由上橫梁3A、下橫梁3B、側(cè)門立 柱3C、折頁3D和側(cè)門板3E組焊而成。以上均為常規(guī)結(jié)構(gòu)，不 多描述。
如圖7~8所示，為進(jìn)一步提高承載能力，優(yōu)選的車廂側(cè)墻4 包括側(cè)墻板4A和固定在側(cè)墻板4A頂部的上側(cè)梁4B，側(cè)墻板4A 的外表面上設(shè)置有側(cè)墻立柱4C，側(cè)墻板4A的內(nèi)表面上設(shè)置有側(cè) 墻中支柱4D，側(cè)墻中支柱4D向下延伸與車箱底架1固定連接。 側(cè)墻板4A底部還設(shè)置有折彎結(jié)構(gòu)4E，側(cè)墻立柱4C的內(nèi)側(cè)面與 側(cè)墻板4A的外表面緊密固連，側(cè)墻立柱4C的底部與側(cè)墻板4A 的折彎結(jié)構(gòu)4E緊密固連。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，側(cè)墻板4A的承載 能力可以得到大幅提高。
為了簡化制造工藝、節(jié)省材料，同時(shí)減小車廂自身重量，除 車廂端墻2上的扶手采用鉚接外，車廂底架1、車廂端墻2、車廂 側(cè)門3、車廂側(cè)墻4及其組成部件之間全部釆用焊接結(jié)構(gòu)。以上 各種承載件采用高強(qiáng)耐候材料，其余采用一般耐候材料，通過強(qiáng) 度、剛度和疲勞分析計(jì)算，來確定合理的型式和尺寸。
權(quán)利要求1.一種大容積大載重鐵路自翻車，包括底架(8)和車廂(6)，底架(8)上設(shè)置有制動(dòng)裝置(10)和轉(zhuǎn)向架組件(11)，底架(8)的縱向兩端設(shè)置有車鉤緩沖裝置(12)，底架(8)與車廂(6)之間設(shè)置有車廂傾翻傳動(dòng)裝置(9)和車廂側(cè)門控制機(jī)構(gòu)(7)，車廂(6)包括車廂底架(1)、固定在車廂底架(1)縱向兩端的車廂端墻(2)、以及鉸接在車廂底架(1)橫向兩側(cè)底邊上的車廂側(cè)門(3)，其特征在于所述車廂側(cè)門(3)的頂部還設(shè)置有車廂側(cè)墻(4)，所述車廂側(cè)墻(4)的縱向兩端分別與對(duì)應(yīng)的車廂端墻(2)固定連接，所述車廂側(cè)墻(4)的豎立高度與兩端的車廂端墻(2)齊平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特征 在于所述車廂(6)的車廂側(cè)墻(4)與車廂端墻(2)的連接處 頂部設(shè)置有加強(qiáng)連接板(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容積大載重鐵路自翻車，其 特征在于所述車廂(6)的車廂側(cè)墻(4)包括側(cè)墻板(4A)和 設(shè)置在側(cè)墻板(4A)頂部的側(cè)墻上梁(4B)，側(cè)墻板(4A)的外 表面上設(shè)置有側(cè)墻立柱(4C)，側(cè)墻板(4A)的內(nèi)表面上設(shè)置有 側(cè)墻中支柱(4D)，側(cè)墻中支柱(4D)向下延伸與車箱底架(1) 固定連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特征 在于所述車廂側(cè)墻(4)的側(cè)墻板(4A)的底部設(shè)置有折彎結(jié) 構(gòu)(4E)，側(cè)墻立柱(4C)的內(nèi)側(cè)面與側(cè)墻板(4A)的外表面緊 密固連，側(cè)墻立柱(4C)的底部與側(cè)墻板(4A)的折彎結(jié)構(gòu)(4E)緊密固連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大容積大載重鐵路自翻車，其 特征在于所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端墻(2)、車廂 側(cè)門(3)、車廂側(cè)墻(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特征在于所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端墻(2)、車廂側(cè)門 (3)、車廂側(cè)墻(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大容積大載重鐵路自翻車，其特征在于所述車廂(6)的車廂底架(1)、車廂端墻(2)、車廂側(cè)門(3)、車廂側(cè)墻(4)及其組成部件之間的連接方式為焊接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大容積大載重鐵路自翻車。該自翻車包括底架和車廂，底架上設(shè)置有制動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)向架組件，底架的縱向兩端設(shè)置有車鉤緩沖裝置，底架與車廂之間設(shè)置有車廂傾翻傳動(dòng)裝置和車廂側(cè)門控制機(jī)構(gòu)。車廂包括車廂底架、固定在車廂底架縱向兩端的車廂端墻、以及鉸接在車廂底架橫向兩側(cè)底邊上的車廂側(cè)門，車廂側(cè)門的頂部還設(shè)置有車廂側(cè)墻，車廂側(cè)墻的縱向兩端分別與對(duì)應(yīng)的車廂端墻固定連接，車廂側(cè)墻的豎立高度與兩端的車廂端墻齊平。該自翻車有效改善了車廂的承載形式，其自重輕、強(qiáng)度高、容積大、載重多，且結(jié)構(gòu)牢固安全可靠、卸貨穩(wěn)定性好，宜于推廣應(yīng)用，可顯著提高鐵路運(yùn)能，滿足鐵路貨車重載和提速發(fā)展的要求。
文檔編號(hào)B61D9/00GK201347067SQ20082024110
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者劉桂軍, 卜運(yùn)強(qiáng), 紅 崔, 張仙花, 施振昌, 楊清義, 林量才, 峰 石 申請人:南車長江車輛有限公司