[发明专利]一种轻量化铁路漏斗货车底架及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路货车运输领域，特别是涉及一种轻量化铁路漏斗货车底架及方法。

背景技术

由于世界各国国情、铁路路况、铁路车辆运输装备存在很大差异，铁路货车的应用工况极不相同，特别是在某些经济欠发达国家，铁路运输装备落后，普遍存在车辆整体结构受力状态不理想、车辆使用年限短、刚度和强度储备不足等问题，不能充分发挥铁路运输装备的作用和效能。现有的铁路敞车底架一般由中梁、侧梁、枕梁、大小横梁和底板等组成，中梁一般采用乙字型钢组焊成几字型，侧梁一般采用槽钢，中、侧梁间通过横梁连接。此种结构底架一般无法根据实际受力情况对断面尺寸进行优化，很难做到等强度设计，因此其自重一般较大，不能适应目前铁路货车载重、轻量化的发展要求。有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有的底架进行优化设计。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种轻量化铁路漏斗货车底架，该底架在保证底架强度的前提下，可有效减小铁路车辆的自身重量，增大铁路车辆的容积。

一种轻量化铁路漏斗货车底架的具体方案如下：

一种轻量化铁路漏斗货车底架，包括：

端梁组成，在横向方向两端各设有一个，两个间隔设定距离设置；

中梁组成，沿底架纵向中心线方向设置，两端各自与一端梁组成连接；

枕梁组成，包括两组，各设于端梁组成内侧，并与端梁组成相互平行，枕梁组成设置用于中梁组成穿过的开口，且枕梁组成从中梁组成到侧部截面由大变小，形成变截面双腹板箱型结构，提高底架受力合理性；

四组漏斗端板，在两个枕梁组成之间布置，漏斗端板上平面与中梁组成、侧梁组成固定，同时，中部的两组漏斗端板分别与车体的中央漏斗焊接，端部的两组漏斗端板分别与车体两端的端墙焊接，侧梁组成、中梁组成、枕梁组成的上平面处于同一水平面。

进一步地，在两组所述枕梁组成之间两侧均设置侧梁组成，侧梁组成与中梁组成相互平行，两侧梁组成分别与车体的两侧墙固定，以提高刚度，这样整个底架构成了一个整体受力的框架结构，有效地承受垂向和纵向力。

该货车底架，在提高结构承载能力的前提下减轻结构自重，形成合理的整体受力框架结构，使各承载部件受力均匀，有效降低底架结构自重，实现铁路漏斗车底架的轻量化设计。

进一步地，为了方便结构的设置，所述枕梁组成包括上盖板和下盖板，上盖板与下盖板之间设置腹板，上盖板至少一侧从中部到两侧由大变小，腹板设有多条，腹板之间形成用于中梁组成穿过的空间。

进一步地，所述下盖板中部设置第一开口，下盖板两侧分别从中部到两侧由大变小。

进一步地，下盖板与上盖板的端侧均为矩形形状，而且下盖板从中部到矩形端侧通过圆弧过渡设置。

进一步地，所述端梁组成弯折设置以包容所述的底架，且端梁本体一面中部设置第二开口，且端梁组成从该开口到端梁两端尺寸由大变小，端梁组成弯折的角度为90°。

进一步地，所述第二开口处设置门型固定件，以避免车钩对中梁组成的损坏，门型固定件通过紧固件与端梁本体固定，中梁组成与端梁组成焊接连接。

进一步地，所述中梁组成包括一个整体压制成帽型的轻型型钢，型钢内设有多个间隔设置的隔板，在型钢内侧设有两个一体式上心盘，型钢内两侧各一个，所述枕梁组成设于一体式上心盘处，在保证连接可靠性的同时降低了底架自重。

进一步地，每组漏斗端板包括两个，一组漏斗端板中的两个相对于中梁组成对称设置，漏斗端板与中梁组成和侧梁组成均紧固连接。为了保证受力合理，漏斗端板与枕梁组成、端梁组成相互平行设置，漏斗端板弯折呈90°设置，漏斗端板侧部为三角形状以减轻整体重量。

进一步地，为了降低自重，并提高整体结构刚度，所述侧梁组成包括异型冷弯型钢的侧梁本体，侧梁本体呈门型结构件，其上侧板长度短于下侧板长度，在侧梁本体内侧设有多个筋板，筋板为梯形结构。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种降低底架结构自重的方法，采用所述的一种轻量化铁路漏斗货车底架，这样形成了变截面双腹板箱型结构梁和封闭型断面结构梁，有效提高结构承载能力。

两侧梁组成分别与车体的两侧墙固定，中部的两组漏斗端板分别与车体的中央漏斗焊接，端部的两组漏斗端板分别与车体两端的端墙焊接。这样整个底架构成了一个整体受力的框架结构，有效地承受垂向和纵向力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：