专利名称：一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种集装箱平车车体，特别是关于一种适应泰国米轨铁路运行的增载 型集装箱平车车体。
背景技术：
泰国集装箱铁路运输主要集中在首都曼谷至南部海湾深水码头之间，该段线路以 80 100磅(36 ^kg)钢轨为主，线路较平直，最小曲线半径为R800m，最大坡度为10%。， 车辆运行速度最大为80Km/h。泰国既有集装箱专用平车最大轴重不超过16t，由于受到铁 路车辆轴重所限，车辆载重最大不超过48t，既有的一辆集装箱平车只能运输一个30. 48t 的集装箱。然而泰国既有车中大多数一次只能装载2个24t的20ft集装箱或1个30. 48t 的40ft集装箱，缺少30. 48t的20ft集装箱运输工况，与20ft国际标准集装箱最大额定质 量24t到30. 48t变化及其吞吐量不断增大的现状形成矛盾。泰国铁路限界的高度较小，受其所限，集装箱平车的车体上集装箱承载面高度距 轨面需控制在1005mm，考虑转向架的承载能力，转向架心盘高度不能无限降低，所以集装箱 平车车体的中梁端部(牵引梁)的高度需控制在250mm。目前，既有车体多采用两根250mm 高的热轧槽钢组焊成纵向贯通的中梁，并在枕后采用角钢组成的绗架结构，该种骨架结构 自重虽小，但车体垂向、扭转刚度不大，且重心偏高，不利于车辆动力学的改善。另外，上述 桁架结构的中梁上需布置较多的焊缝，制造工艺性差，在主要受力件上的焊缝造成应力集 中水平恶化，焊缝疲劳裂纹频发，主体检修频繁，寿命降低。由于中梁刚度不大，既有车体通过多设横向梁以补充刚度，枕后横向梁数多达8 组，组装工艺繁琐，自重增加。并且，这些横向梁的布局与集装箱锁闭装置的布局相对孤立， 车体第一受力点的锁闭承载结构受力不能连贯地通过横向梁传递到中梁骨架上，造成锁闭 承载结构受力集中，局部变形大。另外，泰国铁路限界的宽度较小，受其所限，集装箱平车的 车体宽度和集装箱角件宽度差较小，造成锁闭承载结构与侧梁位置布局较困难，容易使侧 梁刚度损失，存在侧梁局部应力剧增的风险。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱 平车车体。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种适应泰国米轨铁路运行的增载 型集装箱平车车体，其特征在于它包括一个中梁组成、两根侧梁、两个端梁组成、两个枕梁 组成、四个单锁横梁组成和两个双锁横梁组成；所述两根侧梁分别平行设置在所述中梁组 成的左右两侧，与所述中梁组成一起成为车体的纵向梁；所述两个端梁组成分别设置在所 述中梁组成和两根侧梁的两端，并分别与所述中梁组成和两根侧梁横向连接；所述两个枕 梁组成分别设置在所述两个端梁组成内侧的所述中梁组成和两根侧梁上，并分别与所述中 梁组成和两根侧梁横向连接；所述四个单锁横梁组成分成左右两组，分别对称设置在所述枕梁组成内侧的所述中梁组成和侧梁之间，并分别与所述中梁组成和侧梁横向连接；所述 两个双锁横梁组成亦分成左右两组，且对称设置在车体中部的所述中梁组成和侧梁之间， 并分别与所述中梁组成和侧梁横向连接。所述中梁组成由中梁、牵引梁腹板加强板、中梁隔板、中梁上盖板、中梁下盖板、上 心盘、心盘加强板以及车轴吊装座组成；所述中梁为两根且平行设置，所述中梁采用H型型 钢切制成鱼腹形；所述中梁端部的腹板上增设有所述牵引梁腹板加强板；两根所述中梁间 设置有多个所述中梁隔板，并与所述中梁上盖板和中梁下盖板组成箱型结构；所述中梁的 两端下部分别设置有一所述上心盘，且在所述上心盘处增设所述心盘加强板；所述中梁上 相应转向架外车轴位置处增加吊装孔，同时所述中梁上相应转向架内车轴位置处设置有所 述车轴吊装座。所述端梁组成为F型型钢，由一倒L型整体端梁和两块分体式的端梁下盖板组成； 所述倒L型整体端梁布置在所述中梁组成和两根侧梁的端部，并与两块所述端梁下盖板一 起横向连接所述中梁组成和两根侧梁；在靠近所述中梁组成的所述倒L型整体端梁和端梁 下盖板之间增设端梁筋板。所述枕梁组成为双腹板的箱型结构，由左右两组倒π型结构梁和一块整体式的 枕梁上盖板组成；每组所述倒η型结构梁由两块枕梁腹板和一块枕梁下盖板组成，且连接 于所述中梁组成和侧梁之间；所述枕梁上盖板覆盖在所述两组倒η型结构梁、两根侧梁和 中梁组成上。每个所述单锁横梁组成由一根槽型横梁、一根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它 们的一根单锁辅助梁组成，一块单锁横梁上盖板覆盖其上，且所述单锁横梁上盖板在与所 述中梁组成和侧梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述单锁横梁组成成为整体并有效连 接于所述中梁组成和侧梁之间；所述单锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置单个集装箱锁 闭装置，并形成局部#型结构。每个所述双锁横梁组成由两根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它们的一根双锁 辅助梁组成，一块双锁横梁上盖板覆盖其上，且所述双锁横梁上盖板在与所述中梁组成和 侧梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述双锁横梁组成成为整体并有效连接于所述中梁 组成和侧梁之间；所述双锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置两个集装箱锁闭装置，分别形 成局部#型结构。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明采用鱼腹型H型钢制 中梁，保证中梁中部高截面以使中梁获得高刚度的同时，又使其端部截面满足地板面高和 转向架高的双重限制，且中梁截面的有效过渡实现了结构应力的过渡，消除了桁架结构截 面变化处的焊缝，缓解应力集中水平，使中梁受力均勻，可提高中梁主体的质量和寿命。2、 本发明在牵引梁腹板上增设牵引梁腹板加强板，增强了牵引梁的强度和刚度，改善了纵向 力第一受力结构的应力状况。3、本发明采用由鱼腹型中梁构成的箱型中梁组成，因而具有 较大的垂向、横向和扭转刚度，能承担增载型车体的主要受力。与同等高度的桁架结构相 比，可使中梁重心降低，有利于100Km/h运行速度下车辆动力学的改善。4、本发明采用双 腹板箱型结构的枕梁组成，因而具有较大的垂向和扭转刚度，尤其是枕梁组成的整体式枕 梁上盖板，与既有车分体枕梁上盖板比较，增强了枕梁组成的整体性，可将牵引、冲击纵向 力有效传递到侧梁上，使车体整体承受纵向力的作用，改善牵枕结构的受力状况，减少该部位的连接焊缝。5、本发明的车体仅设置三组横梁组成，即两组单锁横梁组成和一组双锁横 梁组成，与既有车相比，横梁数量减少一半以上，组装工艺简单，并且减少的横梁重量可补 偿给中梁，合理分配重量，降低车体重心有利动力学性能提高的同时，也可实现车体自重轻 量化。6、本发明的集装箱锁闭装置设置在横梁中，使集装箱重力在车体上的第一受力结构 可通过局部#型结构向侧梁和辅助梁、横梁乃至中梁的依次传递，使得车体整体承受垂向 力的作用，改善了侧梁和集装箱锁闭装置的受力状况。7、本发明的侧梁、单锁横梁上盖板和 双锁横梁上盖板上对应集装箱锁闭装置的位置上设置锁头的伸缩通道，实现锁闭装置的伸 缩功能，满足了锁闭装置工作位伸出、非工作位缩回的需求。8、本发明的单锁横梁上盖板、 双锁横梁上盖板在与中、侧梁连接部位采用大圆弧结构，可使连接交接处焊接应力状况得 以改善，避免此处产生裂纹，提高车体使用寿命。9、本发明车体的整体框架结构满足总载重 48t至61t的要求，实现车体装载一个或同时两个单箱总重24t至30. 48t集装箱运输功能， 提高车体运输适配性。
图1是本发明的轴测图
图2是本发明的俯视图
图3是本发明中梁组成的正面轴测图
图4是本发明中梁组成的主视半视图
图5是本发明中梁组成的俯视半视图
图6是本发明中梁组成的反面轴测图
图7是本发明端梁组成的轴测图
图8是本发明枕梁组成的轴测图
图9是本发明单锁横梁的轴测图
图10是本发明双锁横梁的轴测图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1、图2所示，本发明包括一个中梁组成1、两根侧梁2、两个端梁组成3、两个 枕梁组成4、四个单锁横梁组成5、两个双锁横梁组成6和若干集装箱锁闭装置7。如图3 图6所示，中梁组成1由中梁11、牵引梁腹板加强板12、中梁隔板13、中 梁上盖板14、中梁下盖板15、上心盘16、心盘加强板17以及车轴吊装座18组成。中梁11 为两根且平行设置，中梁11采用H型型钢切制成鱼腹形，从而实现中梁11中部大截面高度 向牵引梁(即中梁11端部)250mm截面高度的过渡。牵引梁的H形截面切除内侧翼边后呈 槽形，以保证牵引梁内车钩缓冲装置的组装空间。为增强牵引梁的强度和刚度，牵引梁腹板 上增设有牵引梁腹板加强板12，使中梁11具有足够的强度和刚度以承受车钩缓冲装置传 递的牵引、冲击纵向作用力。两根中梁11间设置有多个中梁隔板13，并与中梁上盖板14和 中梁下盖板15组成箱型结构，增强中梁11的垂向、横向和扭转刚度，使中梁11具有足够的 强度和刚度以承受侧梁2、枕梁组成4及各横向梁传递的集装箱载重的垂向作用力。牵引梁 下部设置有上心盘16，其与转向架下心盘配合，实现车体在转向架上的定位、传力。为配合上心盘16的支撑，并增加中梁11的局部强度，在上心盘16处增设心盘加强板17。为运用 U型吊将车体与转向架车轴连接成一体以便于整体吊运，中梁11上相应转向架外车轴位置 处增加吊装孔，同时中梁11上相应转向架内车轴位置处设置有车轴吊装座18，便于U型吊 螺纹开口端穿入与螺母实现螺纹紧固，使车体与转向架紧固成一体便于整体吊运。如图1、图2所示，侧梁2为槽型型钢，两根侧梁2分别平行设置在中梁组成1的左 右两侧，与中梁组成1一起成为车体的纵向梁。如图1、图2、图7所示，两个端梁组成3分别设置在中梁组成1和两根侧梁2的两 端，并与中梁组成1和两根侧梁2横向连接。端梁组成3为F型型钢，由一倒L型整体端梁 31和两块分体式的端梁下盖板32组成。倒L型整体端梁31布置在中梁组成1和两根侧 梁2的端部，并与两块端梁下盖板32 —起横向连接车体的纵向梁(包括中梁组成1和侧梁 2)，既参与车体端部集装箱锁闭装置7的横向传力也参与车体纵向冲击力的传力。同时，在 靠近中梁组成1的倒L型整体端梁31和端梁下盖板32之间增设端梁筋板33以增大局部 连接强度。如1、图2、图8所示，两个枕梁组成4分别设置在两个端梁组成3内侧的中梁 组成1和两根侧梁2上，并与中梁组成1和两根侧梁2横向连接。枕梁组成4为双腹板的 箱型结构，由左右两组倒η型结构梁41和一块整体式的枕梁上盖板42组成。每组倒π 型结构梁41由两块枕梁腹板411和一块枕梁下盖板412组成，且连接于中梁组成1和侧梁 2之间。枕梁上盖板42覆盖在两组倒π型结构梁41、两根侧梁2和中梁组成1上，增强枕 梁组成4的整体性，使其成为受力的主横向梁，从而将中梁组成1承受的牵引、冲击纵向力 有效地传递到侧梁2上；反之，则将侧梁2承受的集装箱集中垂向力传递到中梁组成1上。如1、图2、图9所示，四个单锁横梁组成5分成左右两组，且分别对称设置在 枕梁组成4内侧的中梁组成1和侧梁2之间，并分别与中梁组成1和侧梁2横向连接。每 个单锁横梁组成5由一根槽型横梁51、一根单腹板倒T型横梁52以及纵向连接它们的一根 单锁辅助梁53组成，一块单锁横梁上盖板M覆盖其上，且单锁横梁上盖板M在与中梁组 成1和侧梁2连接部位采用大圆弧结构，从而使单锁横梁组成5成为整体并有效连接于中 梁组成1和侧梁2之间。单锁辅助梁53与侧梁2平行，其间设置单个集装箱锁闭装置7，并 形成局部#型结构，可有效传递集装箱锁闭装置7的受力。如1、图2、图10所示，两个双锁横梁组成6亦分成左右两组，且对称设置在车 体中部的中梁组成1和侧梁2之间，并分别与中梁组成1和侧梁2横向连接。每个双锁横梁 组成6由两根单腹板倒T型横梁61以及纵向连接它们的一根双锁辅助梁62组成，一块双 锁横梁上盖板63覆盖其上，且双锁横梁上盖板63在与中梁组成1和侧梁2连接部位采用 大圆弧结构，从而使双锁横梁组成6成为整体并有效连接于中梁组成1和侧梁2之间。双 锁辅助梁51与侧梁2平行，其间设置两个集装箱锁闭装置7，分别形成局部#型结构，同时 有效传递两个集装箱锁闭装置7的受力。如图1、图2所示，集装箱锁闭装置7作为集装箱的定位、锁固和第一传力结构，可 将力传递到与其连接的侧梁2上，并通过横梁传递到中梁组成1上，使车体整体参与承载。本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有 所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同 变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征在于它包括一个 中梁组成、两根侧梁、两个端梁组成、两个枕梁组成、四个单锁横梁组成和两个双锁横梁组 成；所述两根侧梁分别平行设置在所述中梁组成的左右两侧，与所述中梁组成一起成为车 体的纵向梁；所述两个端梁组成分别设置在所述中梁组成和两根侧梁的两端，并分别与所述中梁组 成和两根侧梁横向连接；所述两个枕梁组成分别设置在所述两个端梁组成内侧的所述中梁组成和两根侧梁上， 并分别与所述中梁组成和两根侧梁横向连接；所述四个单锁横梁组成分成左右两组，分别对称设置在所述枕梁组成内侧的所述中梁 组成和侧梁之间，并分别与所述中梁组成和侧梁横向连接；所述两个双锁横梁组成亦分成左右两组，且对称设置在车体中部的所述中梁组成和侧 梁之间，并分别与所述中梁组成和侧梁横向连接。
2.如权利要求1所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征 在于所述中梁组成由中梁、牵引梁腹板加强板、中梁隔板、中梁上盖板、中梁下盖板、上心 盘、心盘加强板以及车轴吊装座组成；所述中梁为两根且平行设置，所述中梁采用H型型钢 切制成鱼腹形；所述中梁端部的腹板上增设有所述牵引梁腹板加强板；两根所述中梁间设 置有多个所述中梁隔板，并与所述中梁上盖板和中梁下盖板组成箱型结构；所述中梁的两 端下部分别设置有一所述上心盘，且在所述上心盘处增设所述心盘加强板；所述中梁上相 应转向架外车轴位置处增加吊装孔，同时所述中梁上相应转向架内车轴位置处设置有所述 车轴吊装座。
3.如权利要求1所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征 在于所述端梁组成为F型型钢，由一倒L型整体端梁和两块分体式的端梁下盖板组成；所 述倒L型整体端梁布置在所述中梁组成和两根侧梁的端部，并与两块所述端梁下盖板一起 横向连接所述中梁组成和两根侧梁；在靠近所述中梁组成的所述倒L型整体端梁和端梁下 盖板之间增设端梁筋板。
4.如权利要求2所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征 在于所述端梁组成为F型型钢，由一倒L型整体端梁和两块分体式的端梁下盖板组成；所 述倒L型整体端梁布置在所述中梁组成和两根侧梁的端部，并与两块所述端梁下盖板一起 横向连接所述中梁组成和两根侧梁；在靠近所述中梁组成的所述倒L型整体端梁和端梁下 盖板之间增设端梁筋板。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车 车体，其特征在于所述枕梁组成为双腹板的箱型结构，由左右两组倒η型结构梁和一块 整体式的枕梁上盖板组成；每组所述倒η型结构梁由两块枕梁腹板和一块枕梁下盖板组 成，且连接于所述中梁组成和侧梁之间；所述枕梁上盖板覆盖在所述两组倒η型结构梁、 两根侧梁和中梁组成上。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车 车体，其特征在于每个所述单锁横梁组成由一根槽型横梁、一根单腹板倒T型横梁以及纵 向连接它们的一根单锁辅助梁组成，一块单锁横梁上盖板覆盖其上，且所述单锁横梁上盖板在与所述中梁组成和侧梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述单锁横梁组成成为整体 并有效连接于所述中梁组成和侧梁之间；所述单锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置单个 集装箱锁闭装置，并形成局部#型结构。
7.如权利要求5所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征 在于每个所述单锁横梁组成由一根槽型横梁、一根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它们 的一根单锁辅助梁组成，一块单锁横梁上盖板覆盖其上，且所述单锁横梁上盖板在与所述 中梁组成和侧梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述单锁横梁组成成为整体并有效连接 于所述中梁组成和侧梁之间；所述单锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置单个集装箱锁闭 装置，并形成局部#型结构。
8.如权利要求1或2或3或4所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车 车体，其特征在于每个所述双锁横梁组成由两根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它们的 一根双锁辅助梁组成，一块双锁横梁上盖板覆盖其上，且所述双锁横梁上盖板在与所述中 梁组成和侧梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述双锁横梁组成成为整体并有效连接于 所述中梁组成和侧梁之间；所述双锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置两个集装箱锁闭装 置，分别形成局部#型结构。
9.如权利要求5所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征 在于每个所述双锁横梁组成由两根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它们的一根双锁辅助 梁组成，一块双锁横梁上盖板覆盖其上，且所述双锁横梁上盖板在与所述中梁组成和侧梁 连接部位采用大圆弧结构，从而使所述双锁横梁组成成为整体并有效连接于所述中梁组成 和侧梁之间；所述双锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置两个集装箱锁闭装置，分别形成局 部#型结构。
10.如权利要求7所述的一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特 征在于每个所述双锁横梁组成由两根单腹板倒T型横梁以及纵向连接它们的一根双锁辅 助梁组成，一块双锁横梁上盖板覆盖其上，且所述双锁横梁上盖板在与所述中梁组成和侧 梁连接部位采用大圆弧结构，从而使所述双锁横梁组成成为整体并有效连接于所述中梁组 成和侧梁之间；所述双锁辅助梁与所述侧梁平行，其间设置两个集装箱锁闭装置，分别形成 局部#型结构。
全文摘要
本发明涉及一种适应泰国米轨铁路运行的增载型集装箱平车车体，其特征在于它包括一个中梁组成、两根侧梁、两个端梁组成、两个枕梁组成、四个单锁横梁组成和两个双锁横梁组成；两根侧梁分别平行设置在中梁组成的左右两侧，与中梁组成一起成为车体的纵向梁；两个端梁组成分别设置在纵向梁的两端，并分别与纵向梁横向连接；两个枕梁组成分别设置在两个端梁组成内侧的纵向梁上，并分别与纵向梁连接；四个单锁横梁组成和两个双锁横梁组成分成左右两组，分别对称设置在枕梁组成内侧的中梁组成和侧梁之间，并分别与中梁组成和侧梁横向连接。本发明可改善100Km/h运行速度下车辆的动力学性能，可改善制造工艺性，减少制造质量隐患，合理布局横向梁、侧梁和锁闭装置，改善车体受力状况，提高车辆的使用寿命。
文档编号B61F1/10GK102079314SQ20101062023
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者兰叶, 孙晓云, 安卫, 张忠, 戴安国, 王武建 申请人:南车二七车辆有限公司