一种凹底平车及其车体

文档序号:181020 发布日期:2021-11-02 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种凹底平车及其车体 (Depressed center flat car and car body thereof ) 是由 孙晓东 穆成坤 栗明柱 赵迎九 王雷 刘先义 葛忠孝 于 2021-07-06 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种凹底平车及其车体,涉及铁路车辆技术领域,车体包括地板、弯角上盖板、底架腹板和插入式折角结构,插入式折角结构包括折角底板和折角立板,折角立板的一端与折角底板固定连接,另一端与弯角上盖板固定连接,折角立板将折角底板划分为底板前侧和底板后侧,底板前侧与底板后侧相背离的一端与地板固定连接,底板后侧上设置有多个插槽,底架腹板适于插入插槽中并与地板、底板前侧和折角立板固定连接。本发明提供的凹底平车的车体,一方面消除了现有技术中易产生残余应力的问题,另一方面,减少了焊接缝隙,简化了工艺。(The invention provides a depressed center flat car and a car body thereof, and relates to the technical field of railway vehicles. The vehicle body of the depressed center flat car provided by the invention has the advantages that the problem of easy generation of residual stress in the prior art is solved, the welding gap is reduced, and the process is simplified.)

一种凹底平车及其车体

技术领域

本发明涉及铁路车辆技术领域,具体而言,涉及一种凹底平车及其车体。

背景技术

随着铁路装备技术的发展,120-180吨级凹底平车因研制年代较早,车体结构等方面不能满足铁路高速重载发展需要。凹底平车的凹底架折角部为截面突变的应力集中区域,且此区域焊缝交叉,易产生焊接残余应力,在制作和使用过程中易于出现裂纹等缺陷。

发明内容

本发明解决的问题是凹底架折角部易于出现裂纹等缺陷。

为解决上述问题,本发明提供一种凹底平车的车体,包括凹底架,凹底架包括地板、弯角上盖板、底架腹板和插入式折角结构,插入式折角结构包括折角底板和折角立板,折角立板的一端与折角底板固定连接,另一端与弯角上盖板固定连接,折角立板将折角底板划分为底板前侧和底板后侧,底板前侧与底板后侧相背离的一端与地板固定连接,底架腹板适于插入插槽中并与地板、底板前侧和折角立板固定连接。

本发明提供的凹底平车的车体,凹底架包括地板、弯角上盖板、底架腹板和插入式折角结构,地板的两端分别与弯角上盖板通过插入式折角结构连接,插入式折角结构包括折角底板和折角立板,折角立板的一端与折角底板固定连接,另一端与弯角上盖板固定连接,折角立板将折角底板划分为底板前侧和底板后侧,底板前侧与底板后侧相背离的一端与地板固定连接,折角立板与底板前侧之间的夹角为钝角,底板后侧上设置有多个插槽,底架腹板适于插入插槽中并与地板、底板前侧和折角立板固定连接,从而一方面消除了现有技术中易产生残余应力的问题,另一方面,减少了焊接缝隙,简化了工艺。

进一步地,底板前侧的远端设置有凸出的台阶。

进一步地,凹底架还包括弯角下盖板,底板后侧与底板前侧相背离的一端与弯角下盖板固定连接。

进一步地,凹底架还包括凹车底板,底架腹板与地板相背离的一端与凹车底板固定连接。

进一步地,凹底架还包括加强板,加强板的两端分别与折角底板和凹车底板固定连接。

进一步地,还包括与凹底架连接的小底架和设置于凹底架与小底架之间的称重机构,称重机构适于感应凹底架传递给小底架在重力方向上的压力。

进一步地,凹底架上设置有第一上心盘,小底架上设置有第一下心盘,第一上心盘适于与第一下心盘配合以将凹底架与小底架连接,称重机构设置于第一下心盘和第一上心盘之间。

进一步地,还包括小底架和转向架,小底架上设置有呈中空状的第二上心盘,转向架上设置有第二下心盘,凹底架与小底架连接,第二上心盘适于与第二下心盘配合以将小底架与转向架连接,小底架上还设置有心盘止挡,心盘止挡设置于第二上心盘内,心盘止挡适于与第二上心盘抵接。

进一步地,第二上心盘呈半球形,心盘止挡呈圆盘状,心盘止挡与第二上心盘间隙配合。

本发明还提供一种凹底平车,包括车头和车体,车体为本发明提供的车体。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中凹底平车的车体的结构示意图。

图2为图1插入式折角结构的结构示意图。

图3为图1中插入式折角结构的安装示意图。

图4为图1中小底架的结构示意图。

图5为图4中第二上心盘与心盘止挡配合的剖面示意图。

图6为图5中心盘止挡的俯视图。

图7为图6沿A-A线的剖视图。

图8为本发明实施例所述的空气制动装置的示意图。

图9为本发明实施例所述的制动缸、第一制动杠杆和闸调器的配合示意图。

图10为本发明实施例所述的基础制动装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中,应当说明的是,各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语,只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系,并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作,该类方位名词不构成对本发明的限制。

另外,在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

说明书附图中,X正向表示“前”,X反向表示“后”,Y正向表示“右”,Y正向表示“左”。

本发明实施例提供一种凹底平车的车体,包括凹底架1,所述凹底架1包括地板10、弯角上盖板11、底架腹板12和插入式折角结构13,所述插入式折角结构13包括折角底板14和折角立板15,所述折角立板15的一端与所述折角底板14固定连接,另一端与所述弯角上盖板11固定连接,所述折角立板15将所述折角底板14划分为底板前侧14a和底板后侧14b,所述底板前侧14a与所述底板后侧14b相背离的一端与所述地板10固定连接,所述底板后侧14b上设置有多个插槽14c,所述底架腹板12适于插入所述插槽14c中并与所述地板10、所述底板前侧14a和所述折角立板15固定连接。

相关技术中,凹底架的折角结构有两种形式,以与凹底架的弯角上盖板、弯角下盖板、地板和底架腹板连接:

第一种,多层板开孔插入式折角结构:地板和弯角上盖板均设置为多层板结构,多层板间开孔,折角结构分别插入地板和弯角上盖板中。该技术方案存在的问题在于多层板间不易结合,易产生残余应力。

第二种,T型折角结构:T型折角结构呈T字形,T型折角结构的三端分别与弯角上盖板、地板和弯角下盖板焊接,T型折角结构的下侧与底架腹板焊接。T型折角式虽解决了残余应力问题,但连接焊缝较多工艺较为复杂。

请结合图1,本实施例中,凹底平车的车体具体可以包括凹底架1、小底架3和转向架5,凹底架1呈凹字形,凹底架1的两端向上凸起,凹底架1的两端分别连接一小底架3,每一小底架3连接有两转向架5,每一转向架5包括三对车轮53。

本实施例中,凹底架1包括地板10、弯角上盖板11、底架腹板12和插入式折角结构13,地板10的两端分别与弯角上盖板11通过插入式折角结构13连接。请结合图2,插入式折角结构13包括折角底板14和折角立板15,折角立板15的一端与折角底板14固定连接,另一端与弯角上盖板11固定连接,折角立板15将折角底板14划分为底板前侧14a和底板后侧14b。请结合图3,底板前侧14a与底板后侧14b相背离的一端与地板10固定连接,折角立板15与底板前侧14a之间的夹角为钝角,底板后侧14b上设置有多个插槽14c,底架腹板12适于插入插槽14c中并与地板10、底板前侧14a和折角立板15固定连接,从而一方面消除了现有技术中易产生残余应力的问题,另一方面,减少了焊接缝隙,简化了工艺。

本发明一可选实施例中,沿着所述插槽14c的两侧设置有倒角14d。

本实施例中,通过沿着插槽14c的两侧设置倒角14d,方便底架腹板12插入插槽14c中。

本发明一可选实施例中,所述底板前侧14a的远端设置有凸出的台阶14f。

可以理解,底板前侧14a的远端是指底板前侧14a远离底板后侧14b的一端。

本实施例中,底板前侧14a呈阶梯状,底板前侧14a的远端设置有凸出的台阶14f,从而,折角底板14与地板10连接的缝隙不在同一平面上,增强了折角底板14与地板10连接的稳固性。

本实施例中,折角底板14与地板10可以通过焊接连接到一起,底板前侧14a呈阶梯状,底板前侧14a与底板后侧14b相连的一端比底板前侧14a与底板后侧14b相背离的一端长,从而,折角底板14与地板10连接的焊缝不在同一平面上,增强了折角底板14与地板10连接的稳固性。

本发明一可选实施例中,所述凹底架1还包括弯角下盖板16,所述底板后侧14b与所述底板前侧14a相背离的一端与所述弯角下盖板16固定连接。

本实施例中,底板后侧14b与底板前侧14a相背离的一端与弯角下盖板16固定连接,增加了整个凹底架1的稳固性。

本发明一可选实施例中,所述凹底架1还包括凹车底板17,所述底架腹板12与所述地板10相背离的一端与所述凹车底板17固定连接。

本实施例中,底架腹板12与地板10相背离的一端与凹车底板17固定连接,增加了整个凹底架1的稳固性。

本发明一可选实施例中,所述凹底架1还包括加强板18,所述加强板18的两端分别与所述折角底板14和所述凹车底板17固定连接。

本实施例中,通过设置加强板18,加强板18的两端分别与折角底板14和凹车底板17固定连接,使插入式折角结构13更稳固地连接在凹底架1上。

请再次结合图1,本发明一可选实施例中,还包括与所述凹底架1连接的小底架3和设置于所述凹底架1与所述小底架3之间的称重机构71,所述称重机构71适于感应所述凹底架1传递给所述小底架3在重力方向上的压力。

本实施例中,通过在凹底架1与小底架3之间设置称重机构71,可以对凹底架1上的货物进行计重。

本发明一可选实施例中,所述凹底架1上设置有第一上心盘,所述小底架3上设置有第一下心盘31,所述第一上心盘适于与所述第一下心盘31配合以将所述凹底架1与所述小底架3连接,所述称重机构71设置于所述第一下心盘31和所述第一上心盘之间。

本实施例中,凹底架1上设置有第一上心盘,小底架3上设置有第一下心盘31,第一上心盘与第一下心盘31配合,从而,凹底架1实现与小底架3连接,小底架3承受凹底架1及放置在凹底架1上的货物的重力。

相关技术中,凹底平车的车体的承重机构设置在轴箱及承载鞍处,输出接口较多,积累误差较大。

本实施例中,称重机构71设置于第一下心盘31和第一上心盘之间,称重机构71可以感应第一上心盘传递给第一下心盘31在重力方向上的压力,从而可以测量放置在凹底架1上的货物的质量,进一步地,由于输出接口较少,误差较小。

请结合图4-7,本发明一可选实施例中,还包括小底架3和转向架5,所述小底架3上设置有呈中空状的第二上心盘33,所述转向架5上设置有第二下心盘,所述凹底架1与所述小底架3连接,所述第二上心盘33适于与所述第二下心盘配合以将所述小底架3与所述转向架5连接,所述小底架3上还设置有心盘止挡35,所述心盘止挡35设置于所述第二上心盘33内,所述心盘止挡35适于与所述第二上心盘33抵接。

相关技术中,设置于小底架上的上心盘通过螺栓与转向架的主体结构连接,当小底架受到方向垂直于重力方向上的力时,小底架相对于转向架在垂直于重力方向的方向上运动,设置在转向架上的下心盘给上心盘施加方向垂直于重力方向的力,可能使螺栓被剪断。

本实施例中,小底架3上还设置有心盘止挡35,心盘止挡35设置于第二上心盘33内,从而,当第二下心盘给第二上心盘33施加方向垂直于重力方向的力时,心盘止挡35与第二上心盘33抵接,分担螺栓受到的剪切力,避免螺栓被剪断。

本发明一可选实施例中,所述第二上心盘33呈半球形,所述心盘止挡35呈圆盘状,所述心盘止挡35与所述第二上心盘33间隙配合。

本实施例中,心盘止挡35呈圆盘状,心盘止挡35与第二上心盘33间隙配合,从而,心盘止挡35可以分担任一方向垂直于重力方向的力。

本发明一可选实施例中,车体还包括空气制动装置,包括闸调器95、杆端关节轴承96和连接拉杆97,所述杆端关节轴承96的两端分别与所述闸调器95的一端及所述连接拉杆97的一端连接,所述杆端关节轴承96适于以第一角度摆动以使所述闸调器95与所述连接拉杆97之间的角度可调。

具体地,在本实施例中,如图8所示,空气制动装置是用作列车减速或停止运行以保证行车安全的设备,包括依次连接的储风缸91、空气控制阀92、制动缸93、第一制动杠杆94、闸调器95、杆端关节轴承96、连接拉杆97和第二制动杠杆98,其中,储风缸91为空气制动装置提供空气动力,一般包括空气压缩机和总风缸,通过操作空气控制阀92,使得总风缸中的压缩空气通过储风缸91至制动缸93之间的制动管路进入制动缸93中实现制动,或将制动缸93中的压缩空气排出,实现缓解,在制动缸93中通入压缩空气进行制动时,通过第一制动杠杆94带动依次连接的闸调器95、杆端关节轴承96、连接拉杆97和第二制动杠杆98制动,进而实现对相应基础制动装置的制动,杆端关节轴承96的两端分别与闸调器95的一端及连接拉杆97的一端连接,杆端关节轴承96适于以第一角度摆动以使闸调器95与连接拉杆97之间的角度可调;通常,空气制动装置位于车辆小底架上,基础制动装置位于转向架上,当车辆通过曲线路段时,小底架和转向架之间形成一定角度,由于杆端关节轴承96适于以第一角度摆动,使得闸调器95与连接拉杆97能够在一定范围内摆动,有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性。

其中,杆端关节轴承96主要是由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成,用于速度较低的摆动运动,则杆端关节轴承96以第一角度摆动体现为内圈的轴线与外圈的轴线产生偏移不再重合,两轴线之间的夹角即为杆端关节轴承96摆动的第一角度。

在本实施例中,通过设置杆端关节轴承适于以第一角度摆动,有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性。

可选地,所述空气制动装置还包括与所述闸调器95的另一端连接的第一制动杠杆94,以及与所述第一制动杠杆94连接的制动缸93,所述第一制动杠杆94包括依次连接的制动端941、闸调部942和固定端943,所述制动端941适于与所述制动缸93连接,所述制动缸93适于带动所述制动端941往复运动,所述闸调部942与所述闸调器95连接并适于带动所述闸调器95往复运动,所述固定端943适于在所述制动端941和所述闸调部942往复运动时处于固定状态。

具体地,在本实施例中,结合图8和图9所示,第一制动杠杆94包括依次固定连接的制动端941、闸调部942和固定端943,其中,制动缸93在带动第一制动杠杆94往复运动时,固定端943始终处于固定状态,制动端941由制动缸93内的活塞带动从而能够往复运动,制动端941在被制动缸93带动进行制动时,同步带动闸调部942制动,闸调部942与闸调器95连接并能够带动闸调器95往复运动进而依次实现闸调器95、杆端关节轴承96、连接拉杆97和第二制动杠杆98制动,进而实现对相应基础制动装置的制动。作为杠杆,第一制动杠杆94能够有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

在本实施例中,通过设置第一制动杠杆进行制动,有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

可选地,所述第一角度的取值范围为-3°至3°。

具体地,在本实施例中,杆端关节轴承96适于以第一角度摆动,第一角度的取值范围为-3°至3°,一般来说,车辆在行驶时,转弯角度不会过大,因此本实施例设置杆端关节轴承96的摆动角度在-3°至3°范围内,一方面有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性,另一方面也保证了杆端关节轴承96自身的稳定性。

在本实施例中,通过设置杆端关节轴承的摆动角度在-3°至3°范围内,一方面有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性,另一方面也保证了杆端关节轴承自身的稳定性。

可选地,所述空气制动装置还包括与所述制动缸93连接的空气制动阀92,所述制动缸93为多个,所述空气控制阀92适于带动多个所述制动缸93制动。

具体地,在本实施例中,空气制动装置还包括与制动缸93连接的空气制动阀92,制动缸93为多个,空气控制阀92适于带动多个制动缸93制动,例如制动缸93取为两个,一个空气控制阀92带动两个制动缸93制动,同时,一个制动缸93对应一个基础制动装置,而一个基础制动装置对应多处车轮的制动,因此仅通过一个空气控制阀92,能够实现多个车轮的制动,有效提高了制动效率,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

在本实施例中,通过设置空气制动阀带动多个制动缸制动,能够实现多个车轮的制动,有效提高了制动效率,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

本发明另一实施例中,车体还包括制动系统,包括本发明实施例中的空气制动装置,还包括与所述空气制动装置连接的基础制动装置,所述空气制动装置用于带动所述基础制动装置制动。

具体地,在本实施例中,结合图8至图10,制动系统包括上述空气制动装置,以及与空气制动装置连接的基础制动装置,基础制动装置在空气制动装置带动下对相应车轮53制动,由于杆端关节轴承96适于以第一角度摆动,使得连接拉杆97能够在一定范围内摆动,有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性。

在本实施例中,通过具有摆动的杆端关节轴承的空气制动装置带动基础制动装置对车轮制动,有利于车辆转弯时制动力的传导,同时有效避免空气制动装置和基础制动装置的部件之间发生干涉,提高了空气制动装置及车辆的稳定性。

可选地,所述空气制动装置包括第二制动杠杆98,所述第二制动杠杆98与所述空气制动装置的连接拉杆97连接,所述基础制动装置包括依次连接的上拉杆99、第三制动杠杆910、第一制动梁912和第一闸瓦913,所述上拉杆99与所述第二制动杠杆98连接并适于在所述第二制动杠杆98带动下往复运动,所述第一闸瓦913位于所述第一制动梁912的两端并适于锁紧车轮53。

具体地,在本实施例中,空气制动装置包括第二制动杠杆98,结合图10,基础制动装置包括依次连接的上拉杆99、第三制动杠杆910、第一制动梁912和第一闸瓦913,其中,上拉杆99与空气制动装置的第二制动杠杆98连接并适于在第二制动杠杆98带动下往复运动,在上拉杆99制动时,依次带动第三制动杠杆910、第一制动梁912和第一闸瓦913对相应车轮53制动,具体方式为闸瓦913压紧车轮53踏面产生制动力,其中,闸瓦与车轮踏面接触产生摩擦,将列车动能转换为热能散入大气,达到列车减速或停止运行的部件,一般来说闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类;作为杠杆,第三制动杠杆910能够有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

在本实施例中,通过设置依次连接的上拉杆、第三制动杠杆、第一制动梁和第一闸瓦,在第二制动杠杆带动下通过第一闸瓦锁紧车轮,有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

可选地,所述基础制动装置还包括依次连接的第一制动拉杆911、第四制动杠杆914、第二制动梁916和第二闸瓦917,所述第一制动拉杆911与所述第三制动杠杆910连接并适于在所述第三制动杠杆910带动下往复运动。

具体地,在本实施例中,结合图10,基础制动装置还包括依次连接的第一制动拉杆911、第四制动杠杆914、第二制动梁916和第二闸瓦917,其中,第一制动拉杆911与第三制动杠杆910连接并适于在第三制动杠杆910带动下往复运动,在第三制动杠杆910制动时,依次带动第一制动拉杆911、第四制动杠杆914、第二制动梁916和第二闸瓦917对相应车轮53制动;作为杠杆,第四制动杠杆914能够有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

在本实施例中,通过设置依次连接的第一制动拉杆、第四制动杠杆、第二制动梁和第二闸瓦,在第三制动杠杆带动下通过第二闸瓦锁紧车轮,有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

可选地,所述基础制动装置还包括依次连接的第二制动拉杆915、第五制动杠杆918、第三制动拉杆919、第六制动杠杆920、第三制动梁921和第三闸瓦922,所述第二制动拉杆915与所述第四制动杠杆914连接并适于在所述第四制动杠杆914带动下往复运动。

具体地,在本实施例中,基础制动装置还包括依次连接的第二制动拉杆915、第五制动杠杆918、第三制动拉杆919、第六制动杠杆920、第三制动梁921和第三闸瓦922,其中,第二制动拉杆915与第四制动杠杆914连接并适于在第四制动杠杆914带动下往复运动,在第四制动杠杆914制动时,依次带动第二制动拉杆915、第五制动杠杆918、第三制动拉杆919、第六制动杠杆920、第三制动梁921和第三闸瓦922制动对相应车轮53制动;作为杠杆,第五制动杠杆918和第六制动杠杆920能够有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

在本实施例中,通过设置依次连接的第二制动拉杆、第五制动杠杆、第三制动拉杆、第六制动杠杆、第三制动梁和第三闸瓦,在第四制动杠杆带动下通过第三闸瓦锁紧车轮,有效扩大制动倍率,有利于车辆转弯时制动力的传导,提高了空气制动装置及车辆的制动性能。

可选地,所述基础制动装置还包括与所述第六制动杠杆920连接的固定支架923,所述固定支架923适于与转向架连接。

具体地,在本实施例中,基础制动装置还包括与第六制动杠杆920连接的固定支架923,固定支架923适于与转向架连接,从而提高了第六制动杠杆920制动及取消制动时往复运动的稳定性,提高了基础制动装置及车辆的稳定性。

在本实施例中,通过设置与转向架连接的固定支架对第六制动杠杆的往复运动进行稳固,提高了第六制动杠杆制动及取消制动时往复运动的稳定性,提高了基础制动装置及车辆的稳定性。

上本发明实施例还提供一种凹底平车,包括车头和车体,所述车体为本发明实施例提供的车体。

本发明实施例提供的凹底平车的有益效果与本发明实施例提供的凹底平车的车体的有益效果相同,在此,不再赘述。

虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

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