鐵路礦石敞車車體側墻制造技術

本發明專利技術公開了一種鐵路礦石敞車車體側墻，主要由上側梁、內置枕柱、內置側柱和側墻板構成。所述上側梁由外側翻邊板、上部平面板、內側斜面板和下部豎立板整體壓型而成，內側斜面板和下部豎立板均與對應方位的內置枕柱和內置側柱的開口邊緣焊接相連。所述側墻板由頂部搭接板、上部內傾板、下部外傾板、圓弧過渡板和底部水平板整體壓型而成，這些板件的兩端均與對應方位的內置枕柱或內置側柱的開口邊緣焊接相連，頂部搭接板與下部豎立板的底端焊接相連，底部水平板與車體地板焊接相連。其結構簡單可靠，自身重量輕，強度剛度好，維護周期長，有利于提高整車組裝工藝性，可滿足大軸重鐵路礦石敞車輕量化、重載荷的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及運載礦石、煤炭、建材等大宗貨物的鐵路敞車，具體地指一種鐵路礦石敞車車體側墻。
技術介紹
鐵路敞車是鐵路運輸中的主型車輛，在已有的鐵路貨車總量中數量最多，它主要承擔運送煤炭、礦石、礦建物資、木材、鋼材等大宗貨物的任務，也可以用來運送一些重型機械設備。鐵路敞車按卸貨方式不同可分為兩類一類是適用于人工或機械裝卸作業的敞車，另一類是適用于大型工礦企業、站場、碼頭之間成列固定編組運輸、用翻車機卸貨的敞車。隨著鐵路貨運向重載運輸的方向發展，提高軸重、增大單車載重已成為世界各國重載運輸行之有效并一致采取的通用措施。對鐵路礦石敞車而言，也隨之向提高軸重、增加每延米載重的方向發展，其車體的重量也在相應地增加。目前，鐵路礦石敞車車體主要由底架、端墻和側墻構成。其中底架主要由中梁、枕梁、橫梁、縱向梁和地板組焊而成，端墻主要由端板、上端梁、橫帶和角柱等組焊而成，側墻主要由上側梁、枕柱、側柱和側墻板等組焊而成，三者共同圍合成貨物裝載空間和整體承載結構。端墻和側墻主要用于承受裝載貨物的側壓力和車輛在運行過程中產生的橫向力，特別是縱向布置的側墻需要承受的壓力更大，因此側墻必須具有足夠的強度和剛度，以確保鐵路敞車運行的安全性。為了解決上述問題，鐵路領域的科研人員一般采用加厚、加寬的鋼鐵型材來組焊側墻，并通過增設加強肋、加強板等部件來鞏固焊接效果。但這樣設計存在如下缺陷其一，構成側墻的各種加厚、加寬型材部件數量多、結構笨重，必然會增加側墻的重量，與側墻有連接關系的端墻、底架等的尺寸參數也需要相應增大，進而導致礦石敞車整車自重大幅增力口。其二，在側墻上一般都設置有用于裝卸貨物和人員進出的下側門和中門，下側門和中門還需要配置相應的開啟和鎖緊裝置，所有門框、門板及其附屬件都需要焊接和/或安裝到側墻上，導致結構復雜、工藝繁多、制造效率低下、工人勞動強度大，特別是增加了其與端墻、底架等的連接困難性，不利于提高整個車體組裝的工藝性。其三，由于側墻的組成部件數量多、形狀各異，在焊接斷面處很容易出現潮氣侵蝕問題，特別是在下側門和中門處氧化腐蝕現象最為嚴重，因此其使用壽命相對較短、維護維修較頻繁，從而增大了鐵路礦石敞車的制造和運行成本。如何在確保車輛重載安全運行的前提下有效降低鐵路礦石敞車的自身量重，一直是鐵路科研人員亟待解決的難題。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要提供一種結構簡單可靠、自身重量輕、強度剛度好、維護周期長、有利于提高整車組裝工藝性的鐵路礦石敞車車體側墻，以滿足大軸重鐵路礦石敞車輕量化、重載荷的要求。為實現上述目的，本專利技術所研制的鐵路礦石敞車車體側墻，包括上側梁，所述上側梁的縱向兩側分別設置有內置枕柱，所述內置枕柱之間間隔設置有內置側柱，所述上側梁的下端由內置枕柱和內置側柱形成的間隔處設置有側墻板，其特殊之處在于所述上側梁由外側翻邊板、上部平面板、內側斜面板和下部豎立板整體壓型而成，所述內側斜面板和下部豎立板均與對應方位的內置枕柱和內置側柱的開口邊緣焊接相連；所述側墻板由頂部搭接板、上部內 傾板、下部外傾板、圓弧過渡板和底部水平板整體壓型而成，所述頂部搭接板、上部內傾板、下部外傾板、圓弧過渡板和底部水平板的兩端均與對應方位的內置枕柱或內置側柱的開口邊緣焊接相連，所述頂部搭接板與下部豎立板的底端焊接相連，所述底部水平板與車體地板焊接相連。本專利技術的上側梁和側墻板均采用薄鋼板按設計形狀整體折彎、壓型而成，并與內置枕柱和內置側柱焊接相連。其中上側梁的下部豎立板一直延伸至側墻中部與側墻板的頂部搭接板焊接，側墻板的下部外傾板與底部水平板之間通過圓弧過渡板銜接。這樣，上側梁不僅具有梁的承載作用，還具有墻板的支撐作用，其與側墻板協同配合，可在確保側墻整體強度和剛度的狀況下，大幅降低整個側墻的自身重量，并可使車體整體結構更加簡單，特別是當上側梁和側墻板采用不銹鋼薄板組焊結構時，更是可以大幅提高側墻的防腐蝕性能，從而有效延長使用壽命。而采用內置枕柱和內置側柱，也可以充分利用側墻限界，增大車體容積。作為優選方案，所述內置枕柱和內置側柱的底部周邊均焊接有圓弧保護板，所述圓弧保護板同時與車體地板焊接相連。這樣，一方面可以遮蓋枕柱、側柱根部與枕梁上蓋板和橫梁上蓋板的連接焊縫，免外界潮濕氣流對根部焊縫的侵蝕損害；另一方面可以使枕柱和側柱周邊與車體地板圓弧連為一體，加上側墻板與車體地板的圓弧連接效應，大幅提高側墻的整體剛度。同時，還便于與端墻和底架模塊化組裝，提高鐵路敞車車體組裝的工藝性。另外，各部件在底部的圓弧連接結構還可確保卸貨完全，無貨渣殘留。進一步地，所述上側梁的外側翻邊板和下部豎立板位于同一鉛垂面內，內側斜面板與下部豎立板之間的夾角α=15(Γ 70°。所述側墻板的上部內傾板與下部外傾板之間的圓弧過渡角β=14(Γ 60°，圓弧過渡板的半徑R=50(Tl000mm。這樣的參數設計，既可以確保上側梁和側墻板的剛度要求，又可以保證上側梁和側墻板的輕量化要求，還可以滿足側墻正面平整封裝、外觀美感的要求。再進一步地，所述內置枕柱的上部外側設置有枕柱連接座，所述枕柱連接座上端與外側翻邊板下端焊接相連，所述枕柱連接座下端與內側斜面板下端焊接相連；所述內置枕柱的下部外側設置有枕柱封板，所述枕柱封板上端與下部豎立板下端焊接相連，所述枕柱封板下端同時與內置枕柱的開口邊緣和圓弧過渡板的上端焊接相連。再進一步地，所述內置側柱的上部外側設置有側柱連接座，所述側柱連接座上端與外側翻邊板下端焊接相連，所述側柱連接座下端與內側斜面板下端焊接相連；所述內置側柱的下部外側設置有側柱封板，所述側柱封板上端與下部豎立板下端焊接相連，所述側柱封板下端同時與內置側柱的開口邊緣和圓弧過渡板的上端焊接相連。再進一步地，所述上側梁的縱向兩側端部分別設置有角柱連接板，所述角柱連接板上端與外側翻邊板外端面和上部平面板外端面焊接相連，所述角柱連接板下端與內側斜面板下端焊接相連；所述角柱連接板下方的側墻板上設置有角柱封板，所述角柱封板上端與下部豎立板下端焊接相連，所述角柱封板下端與圓弧過渡板外端面焊接相連。所述枕柱連接座和枕柱封板、側柱連接座和側柱封板、角柱連接板和角柱封板的設置，可以進一步增大側墻的整體強度和剛度，從而有效改善其承受裝載貨物側壓力和車輛運行橫向力的狀況。更進一步地，所述枕柱連接座和枕柱封板的外表面上均設置有枕柱靠車板。所述側柱連接座和側柱封板的外表面上均設置有側柱靠車板。所述角柱連接板和角柱封板的外表面上均設置有端部靠車板。所述枕柱靠車板、側柱靠車板、端部靠車板的設置，可以使側墻適應翻車機卸貨時快速靠車的強度要求，避免在翻車機等機械設備裝卸貨物時損傷側墻。綜上所述，本專利技術的優點在于所設計的側墻沿上側梁的縱向采用帶圓弧的側墻板與內置枕柱和內置側柱間隔分布的板梁結構形式，摒棄了傳統側墻笨重的型材組焊結構，并取消了下側門和中門組成，這樣不僅大幅減少了構件組成、簡化了焊接制造工藝、實現了側墻的輕量化、杜絕了車門腐蝕的問題；而且上側梁和側墻板具有整體折彎壓型結構，完全可以確保其強度和剛度滿足重載敞車的要求，從而降低整車自重。并且，所設計的側墻可通過圓弧保護板方便地與底架焊接，既能夠有效提高車體組裝的工藝性，又能夠進一步提高側墻的強度和剛度。同時，本專利技術的關鍵構件可采用不銹鋼薄板壓型，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路礦石敞車車體側墻，包括上側梁（1），所述上側梁（1）的縱向兩側分別設置有內置枕柱（3），所述內置枕柱（3）之間間隔設置有內置側柱（4），所述上側梁（1）的下端由內置枕柱（3）和內置側柱（4）形成的間隔處設置有側墻板（2），其特征在于：所述上側梁（1）由外側翻邊板（1a）、上部平面板（1b）、內側斜面板（1c）和下部豎立板（1d）整體壓型而成，所述內側斜面板（1c）和下部豎立板（1d）均與對應方位的內置枕柱（3）和內置側柱（4）的開口邊緣焊接相連；所述側墻板（2）由頂部搭接板（2a）、上部內傾板（2b）、下部外傾板（2c）、圓弧過渡板（2d）和底部水平板（2e）整體壓型而成，所述頂部搭接板（2a）、上部內傾板（2b）、下部外傾板（2c）、圓弧過渡板（2d）和底部水平板（2e）的兩端均與對應方位的內置枕柱（3）或內置側柱（4）的開口邊緣焊接相連，所述頂部搭接板（2a）與下部豎立板（1d）的底端焊接相連，所述底部水平板（2e）與車體地板焊接相連。

【技術特征摘要】
1.一種鐵路礦石敞車車體側墻，包括上側梁(1)，所述上側梁(I)的縱向兩側分別設置有內置枕柱(3 )，所述內置枕柱(3 )之間間隔設置有內置側柱(4)，所述上側梁(I)的下端由內置枕柱(3)和內置側柱(4)形成的間隔處設置有側墻板(2)，其特征在于 所述上側梁(I)由外側翻邊板(la)、上部平面板(lb)、內側斜面板(Ic)和下部豎立板(Id)整體壓型而成，所述內側斜面板(Ic)和下部豎立板(Id)均與對應方位的內置枕柱(3)和內置側柱(4)的開口邊緣焊接相連； 所述側墻板(2 )由頂部搭接板(2 a )、上部內傾板(2 b )、下部外傾板(2 c )、圓弧過渡板(2d)和底部水平板(2e)整體壓型而成，所述頂部搭接板(2a)、上部內傾板(2b)、下部外傾板(2c )、圓弧過渡板(2d )和底部水平板(2e )的兩端均與對應方位的內置枕柱(3 )或內置側柱(4)的開口邊緣焊接相連，所述頂部搭接板(2a)與下部豎立板(Id)的底端焊接相連，所述底部水平板(2e)與車體地板焊接相連。2.根據權利要求1所述的鐵路礦石敞車車體側墻，其特征在于所述內置枕柱(3)和內置側柱(4)的底部周邊均焊接有圓弧保護板(14)，所述圓弧保護板(14)同時與車體地板焊接相連。3.根據權利要求1或2所述的鐵路礦石敞車車體側墻，其特征在于所述外側翻邊板(Ia)和下部豎立板(Id)位于同一鉛垂面內，所述內側斜面板(Ic)與下部豎立板(Id)之間的夾角 α =150^170°。4.根據權利要求1或2所述的鐵路礦石敞車車體側墻，其特征在于所述上部內傾板(2b)與下部外傾板(2c)之間的圓弧過渡角β=14(Γ 60°，所述圓弧過渡板(2d)的半徑R=500 IOOOmm05.根據權利要求1或2所述的鐵路礦石敞車車體側墻，其特征在于所述內置枕柱(3)的上部外側設置有枕柱連接座(8)，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史春江，武慧平，胡躍明，趙華瑞，李燕慧，李少偉，林量才，王麗娜，湯楚強，
申請(專利權)人：南車長江車輛有限公司，
類型：發明
國別省市：