專利名稱:80噸級氧化鋁粉罐車的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于鐵路貨車的技術領域,具體涉及一種80噸級氧化鋁粉罐車。
背景技術:
按照《中長期鐵路網規劃》和《綜合交通網中長期發展規劃》,到2020年我國鐵路 里程將達到12萬公里以上,我國鐵路主要繁忙干線將逐步實現客貨分線,復線率和電氣化 率均達到50%。現有的氧化鋁粉罐車已經不能滿足鐵路運輸發展的需要。1)國內現有的氧化鋁粉罐車走行部采用25t軸重以下的轉向架,車輛載重不能超 過70t,均不能同時滿足載重80t、運營速度120km/h的貨運要求,不能適應客貨分線后鐵路 運輸發展需要。2)現有氧化鋁粉罐車的罐體斷面均采用平直結構,且受地面加料裝置的限制,車 體長度不宜太長。3)現有氧化鋁粉罐車的磨耗部位一般使用金屬磨耗材料,采用焊接連接方式,不 易拆裝,不方便檢查,車輛的可維修性差,不能夠適應免維修、換件修、擴大實施狀態修的要 求。4)現有氧化鋁粉罐車制動系統的控制閥與空重車限壓閥采用分體式安裝,無整體 防護裝置;制動部件的可靠性和濾塵性能差;制動缸的安裝無防松和防脫落性能;間調器 的防塵、防腐、耐磨性能較差,控制桿受力狀態不好;前、后制動杠桿和立杠桿為整體平板型 式,自重較大,外形不美觀;上拉桿采用兩片式拉桿頭,受力狀況差,容易產生裂紋。5)現有氧化鋁粉罐車加料裝置的密封性能差,使用時間長后易產生漏氣現象,影 響卸料速度及殘余量。
發明內容本實用新型為了解決現有的氧化鋁粉罐車不能滿足我國鐵路運輸發展的需要的 問題,提供了一種80噸級氧化鋁粉罐車。本實用新型采用如下的技術方案實現80噸級氧化鋁粉罐車,包括罐體、轉向架、車鉤緩沖裝置以及制動裝置,制動裝置 采用組合式制動梁,組合式制動梁包括拉桿頭、制動杠桿、中拉桿以及下拉桿,罐體上部設 置加料口裝置,罐體為由冷彎型鋼制成的直錐圓截面斜底結構。本實用新型的磨耗部位通 過非焊接性連接方式連接有耐磨材料層,并設有磨耗限度永久性標識。制動杠桿為模鍛內 凹形結構,拉桿頭為整體鍛造結構。 加料口裝置包括通過折頁連接的加料口座圈以及加料口蓋,加料口座圈與加料口 密封圈的配合處為梯形截面,折頁處設有助開彈簧和限制加料口蓋打開角度的限位裝置, 加料口蓋上安裝有排氣閥。本實用新型具有如下的有益效果1、本實用新型可在鐵路現有條件下提高貨運能力,緩解運輸緊張的形勢,充分滿足用戶對氧化鋁粉罐車載重量大、強度高、卸車效率高等要求,并具有操作方便安全、勞動 條件好等特點,是國內現有的氧化鋁粉罐車的更新換代產品。2、在列車牽引總重5000t時(按《鐵路主要技術政策》的規定,車站到發線有效長 度1050m),列車編組輛數為46輛,本實用新型車輛總長為631. 9 m,比國內現有的GF70 型氧化鋁粉罐車的681. 3m短49. 4m ;在列車牽引總重IOOOOt時(車站到發線有效長度 1700m),列車編組輛數為93輛,本實用新型車輛總長為1250. 5 m,比GF70型氧化鋁粉罐車 的1375. 3m短124. 8m ;按有效站線長度1050m計算,最大車輛編組數量為69輛,本實用新 型列車牽引噸位74Mt,比GF70型氧化鋁粉罐車增加運能10. 2% ;按國內4000t級的貨物列 車的有效站線長度850m計算,最大車輛編組數量為57輛,本實用新型列車牽引噸位6133t, 比GF70型氧化鋁粉罐車增加運能9. 2% ;按相同編組數量,比GF70型氧化鋁粉罐車增加運 能 14%。3、轉向架和車鉤緩沖裝置等磨耗部位使用非金屬或金屬耐磨材料,采用非焊接性 連接方式,易拆易裝,設有磨耗限度永久性標識,方便檢查,提高車輛的可維修性,適應免維 修、換件修、擴大實施狀態修的要求,提高了車輛使用效率。4、加料裝置的密封性能好,不易產生漏氣現象,不影響卸料速度及殘余量。
圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為圖1的側視圖圖3為本實用新型帶可拆卸磨耗板的沖擊座的示意圖圖4為現有無磨耗板的沖擊座的示意圖圖5為本實用新型帶可拆卸磨耗板的整體上心盤的示意圖圖6為現有焊裝磨耗板的心盤的示意圖圖7為模鍛制動杠桿的示意圖圖8為現有普通制動杠桿的示意圖圖9為本實用新型加料口組成的示意圖圖10為現有加料口的示意圖圖中1-車鉤緩沖裝置,2-車輛標記,3-牽枕裝配,4-轉向架,5-罐體,6-標簽安 裝組成,7-進風管路裝配,8-制動裝置,9-吊托裝配,10-外梯裝配,11-加料口座圈,12-加 料口蓋,13-助開彈簧,14-加料口密封圈,15-排氣閥,16-限位裝置,17-折頁。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。1,80噸級氧化鋁粉罐車,包括罐體5、轉向架4、車鉤緩沖裝置1以及制動裝置8, 制動裝置8采用組合式制動梁、包括拉桿頭、制動杠桿、中拉桿以及下拉桿,罐體5上部設置 加料口裝置,其特征在于所述的罐體5為由冷彎型鋼制成的直錐圓截面斜底結構,增加車 輛裝載容積,提高車輛載重,同時方便運用和檢修。2、通過車體疲勞壽命分析和結構的優化,減輕車體自重,使載重達到80噸,自重 不超過28噸,每延米重不大于8t/m,滿足既有線路運用條件。采用三維實體設計手段進行三維實體造型、模擬裝配、干涉檢查、機構分析等,保證設計質量。對總體結構進行輕量化設 計,罐體采用了上8mm下IOmm的結構,零件采取了冷彎型鋼,制動杠桿采用新型模鍛內凹形 結構,拉桿頭采用整體鍛造結構,實現對車體零部件的精簡、整體化和輕質化,確保車輛在 滿足性能的前提下減輕自重。3、加料口裝置設計為助開自密封式。加料口裝置包括通過折頁17連接的加料口 座圈11以及加料口蓋12,加料口座圈11與加料口密封圈14的配合處為梯形截面,折頁17 處設有助開彈簧13和限制加料口蓋12打開角度的限位裝置16,加料口蓋12上安裝有排氣 閥15。4、車體、轉向架和車鉤緩沖裝置等磨耗部位使用非金屬或金屬耐磨材料,采用非 焊接性連接方式,易拆易裝,設有磨耗限度永久性標識,方便檢查,提高車輛的可維修性,適 應免維修、換件修、擴大實施狀態修的要求,提高車輛使用效率。5、從抗疲勞、控制內應力及卷筒的成型工藝性考慮,罐板材料采用了屈服極限不 小于345MPa的Q345A低合金高強度結構鋼,封頭采用ζ^95Α低合金高強度結構鋼。6、車輛疲勞強度按照AAR Μ-1001《貨車設計制造規范》規定的載荷譜及AAR、BS、 IIW等標準焊接結構疲勞性能數據對車體疲勞壽命進行評估。7、為了盡可能避免交叉焊縫和必須手工焊接的短焊縫,盡量采用長直焊縫結構以 利于自動化、半自動化焊接。在結構設計時充分考慮批量生產時的焊接工藝,對車體焊接結 構及其連接方式進行優化,達到在組焊時減少手工焊接,適應自動化、半自動化焊接工藝的 目的。8、采用E級鋼17型高強度車鉤(車鉤最小破壞載荷為3430kN)、17型鍛造鉤尾框 和HM-I型緩沖器,適應列車動力集中牽引總重1萬噸的要求滿足萬噸列車牽引要求,同時 提高車鉤緩沖裝置的使用可靠性,解決車鉤分離、鉤舌過快磨耗等慣性質量問題。車輛的強 度、剛度符合TB/T1335-1996《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規范》的要求,其中,縱向載 荷執行萬噸列車縱向力考核標準,即第一工況縱向拉伸力為1780kN,壓縮力為1920kN,第 二工況縱向壓縮力為2500kN。9、車輪采用HFS型或HFZ型車輪,車軸采用RF2型車軸,采用新型滾動軸承;搖枕 斜面磨耗板采用非焊接連接方式;基礎制動裝置采用L-B型組合式制動梁,整體鍛造制動 杠桿、中拉桿、下拉桿。10、在設計中廣泛應用高強度、高耐磨、耐老化的新型含油尼龍非金屬材料。在斜 楔、心盤、旁承、滑槽、橫跨梁、托滾以及車鉤托梁、鉤尾框托板、緩沖期箱體等部位采用高分 子合成材料。11、裝用27t軸重下交叉支撐轉向架,能有效降低輪軌間的作用力,減小各部分磨 耗,可實現免維修化管理,大大減少檢修工作量,顯著減少車輛的檢修費用,提高車輛的使 用效率。車體設計結構與27t軸重轉向架相匹配,車體重心高度滿足動力學性能要求。對 整車裝用27t軸重下交叉支撐轉向架的動力學性能進行分析計算和線路試驗,使商業運營 速度達到120km/h,滿足鐵路貨車提速需要。12、制動系統符合運裝貨車〔2006〕179號文件原則要求。提高制動部件的可靠性 和濾塵性能;制動系統與既有貨車制動機無條件混編,不改變機車操縱習慣;制動缸座加 裝掛鉤及制動缸螺栓采用三聯防松墊片,使制動缸的安裝具有防松和防脫落性能;采用的新型間調器提高了防塵、防腐、耐磨性能,改善控制桿受力狀態;前、后制動杠桿和立杠桿為 內凹形整體鍛造型式;上拉桿采用整體拉桿頭改善其受力狀況;為提高管接頭的密封性和 使用可靠性,風制動管路裝用壓緊式快裝管接頭。
權利要求1.一種80噸級氧化鋁粉罐車,包括罐體(5)、轉向架(4)、車鉤緩沖裝置(1)以及制動 裝置(8),制動裝置(8)采用組合式制動梁,組合式制動梁包括拉桿頭、制動杠桿、中拉桿以 及下拉桿,罐體(5)上部設置加料口裝置,其特征在于所述的罐體(5)為由冷彎型鋼制成的 直錐圓截面斜底結構。
2.根據權利要求1所述的80噸級氧化鋁粉罐車,其特征在于所述的制動杠桿為模鍛內 凹形結構,拉桿頭為整體鍛造結構。
3.根據權利要求1或2所述的80噸級氧化鋁粉罐車,其特征在于加料口裝置包括通 過折頁(17)連接的加料口座圈(11)以及加料口蓋(12),加料口座圈(11)與加料口密封圈 (14)的配合處為梯形截面,折頁(17)處設有助開彈簧(13)和限制加料口蓋(12)打開角度 的限位裝置(16),加料口蓋(12)上安裝有排氣閥(15)。
4.根據權利要求3所述的80噸級氧化鋁粉罐車,其特征在于其磨耗部位通過非焊接性 連接方式連接有耐磨材料層,并設有磨耗限度永久性標識。
專利摘要本實用新型屬于鐵路貨車的技術領域,具體涉及一種80噸級氧化鋁粉罐車,解決現有的氧化鋁粉罐車不能滿足我國鐵路運輸發展的需要的問題。80噸級氧化鋁粉罐車,包括罐體、轉向架、車鉤緩沖裝置以及制動裝置,制動裝置采用組合式制動梁,罐體上部設置加料口裝置,罐體為由冷彎型鋼制成的直錐圓截面斜底結構。本實用新型可在鐵路現有條件下提高貨運能力,緩解運輸緊張的形勢,充分滿足用戶對氧化鋁粉罐車載重量大、強度高、卸車效率高等要求,并具有操作方便安全、勞動條件好等特點,是國內現有的氧化鋁粉罐車的更新換代產品。
文檔編號B65D90/00GK201882081SQ20102068951
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者吳勝財, 哈彩霞, 孫勇, 龐秋燕, 李旭英, 王碾場, 程平, 苑玉剛, 謝劍鋒, 趙明 申請人:太原軌道交通裝備有限責任公司