专利名称：一种罐车的制作方法
技术领域：
本发明属于火车运输领域，具体的说涉及一种运煤用的罐车。 技术背景目前，我国煤炭的铁路运量很大，已占到全国煤炭产量的80%，可是，面对这么大 的作业量，卸车却只有翻车机、龙门抓斗吊等几种传统方式，都不先进，因此，需要创新。
发明内容本发明的目的，是要提供一种新的罐车。本发明利用现有的货车构造，在结构上加 以改变而成；其中，行走部分不变，车底架的结构重新组合，采用五根枕梁分别分布在车架 的两头、中间、和两个转向架的大梁上方，把原车底架的中间两根中梁，挪在枕梁的两端，一 边一根固定，车底宽度不变，刹车系统中的风管、制动缸等随中梁挪在一边，这样就形成了 一个新的长方形车底架，为增加足够的强度，在拐角处设置三角形加强筋，使车底架形成牢 固的一体。在车底架的两端枕梁上，垂直安装两个罐体架，并在两个罐体架的两边设置加强 筋，在罐体架的上方设有轴孔，(两个轴孔在同一条轴线上)在孔内安装罐体旋转轴头。在罐体的中间部位装有齿条，饶罐体一周形成齿环，在沿齿环的罐体内壁上，安装 有三角形加强筋。在罐体两端的封头中心处，安装两个旋转轴头。在封头的外圆处，安装有 环形滑道槽。在罐体上，纵向开有1/4-1/6圆周的两个长方形开口，形成罐体装卸煤炭的门洞。 (中间有齿环的地方不开)在门洞的上方，覆盖有两个带弧度的门扇，门扇的两端分别与两个滑道环垂直相 连，在滑道环上至少装有三个滚轮，卡在罐体两端(封头)设计好的门槽滑道内，门扇既可 以随罐体转动，也可以在外力的作用下沿两端的门槽滑道围绕罐体作圆周运动，起到打开 或关闭门扇的作用。在一个门扇的两端两侧，分别安装有四个弹簧定位销，在相对应位置的 罐体上，设计有定位坑，定位销在定位坑的位置时可以固定门扇的位置。在两个纵梁的中间，既中间枕梁处安装齿轮支架，一边一个，在支架上安装齿轮 轴，在齿轮轴上安装齿轮，该齿轮正好和罐体上的齿环相齿合，通过转动齿轮轴，可以带动 罐体作旋转运动。并把罐体的大部分荷载传递到车底架上。在两个门扇的纵向两边(长边)，装有门框，用来增加门扇的强度，使其承重时不 变形。在门框的纵边上装有死点爪，使门扇旋转时过不了车底架中梁。使用条件该车最适合于天仓装车，现有的煤仓略需配套，在车辆通过处增加开、闭门扇装 置，即可使用。(有关开闭门扇的装置设计将另案申请)在卸车处需要配套架空轨道，漏斗 和转运装置。采用翻罐笼卸车的地方，拆除翻罐笼架上钢轨就行了。工作过程[0013] 当空罐煤车走到煤仓底下时，首先由吊装在煤仓底板上的开门机打开门扇，这时， 罐体的门洞朝上，正好对着天仓的卸煤口，(卸煤口略小于门洞的宽度)打开卸煤口即可装 车，随着车辆的边装边走，煤车装好后已离开了卸煤口，(注罐体上的齿环经过卸煤口时， 卸煤口要停止卸煤，防止煤炭掉在齿环上)进入了关门机的作业区，启动关门机，关闭门扇 就完成了全部装车过程。卸车时，由机械或人工旋转齿轮轴，通过齿环带动罐体旋转，当旋 转到罐的门洞朝下时，门框上的死点爪碰到车底梁的一个中梁边而停止旋转，而罐体仍在 继续旋转，车门将克服四个弹簧定位销的阻力而被逐步打开，在旋转的过程中，煤炭在重力 的作用下全部卸出，罐体继续旋转至一周，(从门扇停转处算起)四个定位销就位入坑，然 后，反转罐体，罐体将带着车门一齐反转，等车门旋转到正上方时，停止即可。
[0014]图1罐车整体主视图[0015]图2罐车整体侧视图[0016]图3罐体侧视图[0017]图4车底框、罐体架相连一体侧视图[0018]图5罐体齿环与齿轮相齿合位置示意图[0019]图6罐体整体主视图[0020]图7车底架、罐体架相连主视图[0021]图8车底架、罐体架相连俯视图[0022]图9另一种车底架中间三根枕梁主视图[0023]图10门扇滑道环及门扇侧视图[0024]图11门扇滑道环及门扇主视图[0025]图12门扇A-A向剖视图[0026]图13另一种罐体整体主视图[0027]图14另一种门扇主体主视图[0028]图15另一种门扇主体侧视图
具体实施方式
如图1、2所示，该车共有行走部分1，车底架2、罐体架3、罐体4、门扇5和旋转装 置6等组成。其中行走部分1不变，车底架2如图7、8所示，主要有两根中梁7，五根枕梁8 构成长方形整体，拐角处用三角形加强筋9固定相连，轴销10通过上下心盘，与行走部分1 的转向架固定相连形成一体。罐体架3如图4、7、8所示，主要有两个立梁11，和三角形加强筋12组成，立梁11 的上端成半圆形，其下设有圆形轴孔13，下端和车底架2的两端枕梁8垂直固定相连。在立 梁11的两边直角处固定安装加强筋12。罐体4如图3、5、6所示，主要有一个圆柱形桶体14、两个稍有弧度的封头15和圆 环形滑道槽16、两个中间滑道槽17、中间齿环18、内三角形罐体加强筋19和分流加强筋23 组成。其中两个封头15分别和桶体14的两端相连，两个环形滑道槽16分别和两个封头15 的外圆同心相连，在封头15的中心处，垂直连接有轴头20，两轴头20分别插入罐体架的轴孔13内。在罐体4的中部，安装有齿环18，在齿环的两端，安装有中间滑道槽17，一边一个， 固定在罐体上。在齿环对应的罐体内侧，安装有一个截面为三角形的罐体加强筋19和两个 分流加强筋23，两个分流加强筋23在转向架大梁的正上方，两端与桶体14的内壁连接固定 起到加强罐体强度和疏导罐内煤炭下卸时流向的作用。(目的是防止煤落在枕梁8上)在 罐体4上，齿环18的两侧，纵向开有1/4-1/6圆周的两个长方形门洞21，在门洞的两侧，设 有四个定位销坑22。门扇5如图10、11、12所示，主要有带有弧度的门板24、滑道环25、滚轮26和门框 27组成，在滑道环上安装有至少三个滚轮26，滚轮26被滚轮轴固定在滑道环25上，可以自 由转动，两个滑道环25分别装入滑道槽16和中间滑道槽17内，并且可以在槽内自由旋转， 门板24的两端，分别和两个滑道环25的侧壁部分相连形成一个整体门扇5，该门扇可以在 外力的作用下围绕罐体4旋转。在门板24的纵边安装有两个门框27，门框27的两头分别 和滑道环25的侧面相连，底面和门板24的边沿相连。在门框上装有四个弹簧定位销28，该 销子与罐体4上的定位销坑22相重合，用来固定门扇5的位置。在两个门框27上，垂直安 装有四个死点爪29。用来限制门扇5的转动空间。旋转装置6如图5、6、7、8所示，主要有齿轮支架30、齿轮轴31、齿轮32、轴支架33 组成。其中齿轮支架30和罐体4的中间齿环18相对应，一边一个固定安装在中间枕梁处， 齿轮32安装在齿轮轴31上，齿轮轴31 —长一短，分别安装在齿轮支架30上，其中一根长 轴的另一端需通过轴支架33安装，轴支架33固定安装在车底架2的端梁上，(在立梁11的 旁边)齿轮32正好与齿环18齿合，通过转动齿轮轴31可以旋转罐体4。工作原理卸车时，人工或机械旋转长齿轮轴31，通过齿轮32和齿环18带动整个罐体4和门 扇5同时旋转，当门扇5旋转到下方时，门扇5上的死点爪29触碰车底架2的中梁一侧，车 门停转，罐体继续，门被打开，煤被卸出。罐体旋转到门扇5时，四个弹簧定位销28进入销 坑22，门被关好，此时，反转齿轮轴31至罐体门洞21在正上方位，停止即可。实旋例2，如图9、13、14、15所示，罐体4的主体不变，把两端及中间的四个滑道槽 16,17去掉，在罐体4两端的轴头20上，安装扇形支架34，沿扇面顶端连接一个大的大门 35，大门35的全部荷载，由两根长的门边36转承给两个扇形支架34，其定位销28、死点爪 29的位置稍作相应改变。为了降低车辆的重心，立梁11的高度缩短，罐体4的高度下落，把 车底架2的中间三个枕梁做成梯形，如图9所示，旋转装置6的位置也随之作相应调整。
权利要求一种罐车，主要由行走部分(1)、车底架(2)、罐体架(3)、罐体(4)、门扇(5)、旋转装置(6)六大块组成；其特征在于罐体(4)为一圆柱形罐体，用该罐体装卸煤炭，罐体(4)包括桶体(14)，两个稍有弧度的封头(15)和圆环形滑道槽(16)和中间滑道槽(17)，中间齿环(18)，封头和桶体两端相连，圆环形滑道槽(16)和封头(15)的外圆相连，封头(15)的中心处连接轴头(20)，两轴头(20)分别插入罐体架的两个立梁的上端设有的轴孔(13)内，在罐体(4)的中部安装有中间齿环(18)，在中间齿环(18)的两边安装中间滑道槽(17)；在罐体(4)上安装有门扇(5)，用于封闭在罐体上开设的门洞，门扇(5)包括门板(24)、门框(27)、死点爪(29)、滑道环(25)；滑道环(25)分别装入圆环形滑道槽(16)和中间滑道槽(17)内，使门扇和罐体连为一体，在门板的纵边安装有两个门框(27)，在门框(27)上装有四个弹簧定位销(28)，上述定位销(28)与罐体(4)上的定位销坑(22)相重合，用来固定门扇(5)的位置；在门框(27)上装有四个死点爪(29)，卸车时，罐体(4)和门扇(5)同时旋转，门扇(5)上的死点爪(29)触碰车底架(2)的中梁一侧，车门停转，罐体继续旋转，门被打开、煤被卸出；罐体继续旋转到门扇(5)时，四个弹簧定位销(28)进入定位销坑(22)，门被关好。
2.根据权利要求1所述的罐车，其行走部分(1)不变，车底架(2)主要由两根中梁(7) 和至少五根枕梁(8)组成长方形整体，并在车底架拐角处用加强筋(9)固定，轴销(10)通 过上下心盘和行走部分(1)的转向架固定相连。
3.根据权利要求1所述的罐车，其罐体架(3)主要由两个立梁(11)和三角形加强筋 (12)组成，在立梁(11)的上端设有轴孔(13)，立梁(11)的下端和车底架(2)中的两端枕 梁(8)的上面相连。
4.根据权利要求1所述的罐车，其罐体(4)还包括罐体加强筋(19)，分流加强筋(23)； 在罐体上中间齿环(18)的两侧，纵向开有两个长方形门洞(21)，宽度为圆周的1/4-1/6，在 门洞的两侧，设有定位销坑(22)，在中间齿环对应的罐体内安装有罐体加强筋(19)和分流 加强筋(23)。
5.根据权利要求1所述的罐车，其门扇(5)还包括滚轮(26)，在滑道环(25)上至少装 有三个滚轮(26)，用轴固定在滑道环(25)上，门板、门框的两端分别和两个滑道环(25)的 侧壁相连，门板(24)和门框(27)的底面相连。
6.根据权利要求1所述的罐车，其旋转装置(6)主要由第一齿轮支架、第二齿轮支 架、齿轮轴(31)、齿轮(32)、轴支架(33)组成；其中第一齿轮支架、第二齿轮支架和中间齿 环(18)相对应，第一齿轮支架、第二齿轮支架安装在中间枕梁上，齿轮(32)安装在齿轮轴 (31)上，齿轮轴(31)分成一长段一短段，短段安装在第一、第二齿轮支架上，长段一端安装 在第二齿轮支架上，长段另一端需通过轴支架(33)安装，轴支架(33)安装在车底架(2)的 端梁上，齿轮(32)与中间齿环(18)相齿合，转动齿轮轴(31)能够旋转罐体(4)。
7.根据权利要求1所述的罐车，罐车罐体(4)把圆环形滑道槽(16)和中间滑道槽(17) 共四个滑道槽去掉，在罐体(4)两端的轴头上安装扇形支架(34)，扇形支架(34)上安装大 门(35)，在大门(35)上装有门边(36)；定位销(28)、死点爪(29)安装在大门的门边(36) 上，缩短车底架(2)立梁(11)的高度，把车底架(2)中的中间三根枕梁做成梯形，旋转装置 (6)的位置也作相应调整。
专利摘要一种运煤罐车，属于铁路运输领域，其技术特征是把煤炭的敞车运输改为罐车运输，解决了一系列装、卸车问题，对配套设施提出了一套完整的技术方案，结构由行走部分、车底架、罐体架、罐体、门扇、旋转装置六大块组成；该方案的实施，基本上可以达到煤炭铁路运输的零损耗，每年可为国家节约煤炭千万吨，价值达百亿元人民币。
文档编号B61D9/12GK201756123SQ20102026007
公开日2011年3月9日 申请日期2010年7月4日 优先权日2010年7月4日
发明者冯世英 申请人:冯世英