一种敞车端墙及铁路敞车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种敞车端墙，包括上端横梁（3）和端墙板（4），所述上端横梁（3）位于所述端墙板（4）外侧；所述端墙板（4）上部向内倾斜，其内侧设有纵向的内端柱（5），并在倾斜部分的外侧设有纵向的外端柱（6）。该端墙在车体外形尺寸不变的前提下，可显著增大车体的有效容积，同时不会出现货物残留现象。本发明还公开了设有所述敞车端墙的铁路敞车。
【专利说明】一种敞车端墙及铁路敞车【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路设备【技术领域】，特别是铁路敞车的端墙结构。本发明还涉及设有所述端墙的铁路敞车。
【背景技术】
[0002]敞车是指具有端墙、侧墙、底板而无车顶，向上敞开的货车，是铁路运输中的主型车辆，适于运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物，具有很大的通用性，在货车组成中数量最多。
[0003]请参考图1、图2，图1为现有铁路敞车端墙的主视图；图2为图1的侧视图。
[0004]如图所示，现有铁路敞车端墙一般由上端横梁I丨、角柱2 '、横带3 '及端墙板4丨构成,上端横梁I丨、角柱2丨、横带3丨均位于端墙板外侧，车辆由两个端墙板4丨和两个侧墙板(图中未示出)围合形成的空间是可装货的有效容积。[0005]由于横带3 ’和上端横梁I '位于端墙板4 ’外侧，因此沿车辆纵向的横带3 ’高度范围内将不能装载货物，不利于在外形轮廓尺寸一定的前提下增大容积。
[0006]对此，可以将横带3'、上端横梁I ^设置于端墙板4'内侧，以便在车体外形尺寸不变的前提下，增大车体的容积。但是，当该敞车在翻车机上进行卸货时，位于端墙板
4;内侧的横带3'和上端横梁I ^在车辆翻车卸货后会有货物残留的现象发生。
[0007]此外，由于角柱2丨通常为槽钢与钢板的组焊件，因此重量较大，如果采用现有角柱结构的端墙，每辆敞车将增重IOOkg左右。
[0008]因此，如何在车体外形尺寸不变的前提下，增大车体的有效容积，同时避免出现货物残留现象，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]本发明的第一目的是提供一种敞车端墙。该端墙在车体外形尺寸不变的前提下，可显著增大车体的有效容积，同时不会出现货物残留现象。
[0010]本发明的第二目的是提供一种设有所述敞车端墙的铁路敞车。
[0011]为实现上述第一目的，本发明提供一种敞车端墙，包括上端横梁和端墙板，所述上端横梁位于所述端墙板外侧；所述端墙板上部向内倾斜，其内侧设有纵向的内端柱，并在倾斜部分的外侧设有纵向的外端柱。
[0012]优选地，所述内端柱的根部设设有圆滑过渡至底板的圆弧板。
[0013]优选地，所述内端柱的内侧为斜面，其宽度从顶端至根部逐渐变大。
[0014]优选地，所述端墙板的根部设有圆滑过渡至底板的圆弧板。
[0015]优选地，所述端墙板设有圆滑过渡至侧墙板的圆弧形角部连接板。
[0016]优选地，所述内端柱与外端柱内外对齐。
[0017]优选地，所述上端横梁、外端柱以及端墙板垂直部分的外立面处于同一平面。
[0018]优选地，所述端墙板向内倾斜的上部占整体高度的1/5至1/3。[0019]优选地，所述端墙板上部向内倾斜的角度范围在6° -10°之间。
[0020]为实现上述第二目的，本发明还提供一种铁路敞车，包括端墙、侧墙和底板，所述端墙为上述任一项所述的敞车端墙。
[0021]本发明在现有技术的基础上做了进一步改进，采用内端柱和外端柱代替传统的横带，并将端墙板的上部设计为向内倾斜的形式，使上端横梁被置于端墙板外侧、端墙板位于内端柱和外端柱之间。这样，既保证了端墙的结构强度，又可以将端墙板向外移出横带的厚度，从而在车辆外形尺寸不变、适应既有翻车机的前提下，有效提高车辆的容积，与现有技术相比，其不仅将内端柱设于端墙板内侧，而且由横向改为纵向，与底架相垂直，当车辆在翻车机上卸货时，散装货物的卸料方向与内端柱的延伸方向一致，因此不会有货物残留，而上端横梁依然横向布置，以保证与侧墙上梁有效连接，其长度方向虽然与卸料方向垂直，但由于位于端墙板外侧，不与货物接触，因此也不会有货物残留，从而在增大容积的同时，彻底避免了货物残留现象的发生。
[0022]在一种优选方案中，所述内端柱的根部设设有圆滑过渡至底板的圆弧板。通过设置圆弧板不仅可以减小内端柱根部应力，其弧形表面还可以防止内端柱使散粒货物滞留在车内。
[0023]在另一种优选方案中，所述端墙板设有圆滑过渡至侧墙板的圆弧形角部连接板。通过采用圆弧形角部连接板替代既有角柱结构，可提高端墙与侧墙的连接强度，降低车体自重，同时防止散装货物滞留在车内。
[0024]本发明提供的铁路敞车设有所述敞车端墙，由于所述敞车端墙具有上述技术效果，设有该敞车端墙的铁路敞车也具备相应的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为现有铁路敞车端墙的主视图；
[0026]图2为图1的侧视图；
[0027]图3为本发明所提供敞车端墙的一种【具体实施方式】的主视图；
[0028]图4为图3的侧视图；
[0029]图5为图3的俯视图。
[0030]图1、2 中:
[0031]上端横梁I ' 角柱2 ' 横带3 ' 端墙板4 ’
[0032]图3至图5中:
[0033]1.中梁2.底板3.上端横梁4.端墙板5.内端柱6.外端柱7.侧墙上梁
8.角部加强铁9.圆弧板10.圆弧形角部连接板
【具体实施方式】
[0034]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0035]请参考图3至图5，图3为本发明所提供敞车端墙的一种【具体实施方式】的主视图；图4为图3的侧视图；图5为图3的俯视图。
[0036]在一种【具体实施方式】中，本发明提供的敞车端墙整体安装在中梁I上，前后两面端墙、左右两面侧墙和底板2 —起构成顶部向上敞开的车体，由于前后两面端墙的结构大体相同，因此图中仅示出了其中一面端墙。
[0037]如图所示，端墙主要由上端横梁3、端墙板4、内端柱5、外端柱6等部件组成。
[0038]端墙板4大体上呈矩形，其上部向内倾斜呈折弯状，倾斜部占整体高度的1/4，向内倾斜的角度为8°。
[0039]当然，根据实际需要，端墙板4倾斜部的高度和倾斜角度还可以做出适当的调整。一般情况下，端墙板向内倾斜的上部占整体高度的1/5至1/3，向内倾斜的角度可控制在
6。-10。之间。
[0040]为配合同样向内倾斜的侧墙板，端墙板4向内倾斜部分的两侧设计成斜边，与侧墙板对接后形成敞口为收口形状的车体结构，其收口程度取决于端墙板4和侧墙板上部的倾斜角度，端墙的上端横梁3和侧墙上梁7在对接处均设有角部加强铁8。
[0041 ] 上端横梁3位于端墙板4顶部的外侧，三道纵向的内端柱5位于端墙板4的内侧，端墙板4倾斜部分的外侧设有纵向的外端柱6,内端柱5与外端柱6 对应，且内外对齐，端墙板4位于内、外端柱之间，如此便形成上部压型端墙板、内外组合端柱、上端横梁外置的端墙结构。
[0042]这样，既保证了端墙板4能够向外移出横带的厚度，同时，上端横梁3又位于端墙板4外侧，从而在车辆外形尺寸不变、适应既有翻车机的前提下，有效提高车辆的容积。
[0043]当车辆在翻车机上卸货时，散装货物的卸料方向与内端柱5的延伸方向一致，因此不会有货物残留，而上端横梁3依然横向布置，以保证与侧墙上梁7有效连接，其长度方向虽然与卸料方向垂直，但由于位于端墙板4外侧，不与货物接触，因此也不会有货物残留，从而在增大容积的同时，彻底避免了货物残留现象的发生。
[0044]上端横梁3的顶面为平面，外立面与顶面垂直，底面为斜面，外端柱6在侧视图上呈钝角三角形，其形状恰好可以填充在上端横梁3与端墙板4斜面之间形成的楔形区域，从而起到加强作用，上端横梁3、外端柱6以及端墙板4垂直部分的外立面处于同一平面，使车体具有规则的外形且尺寸保持不变。
[0045]内端柱5的内侧为斜面，在侧视图上，其宽度从顶端至根部逐渐变大，以保证端墙具有足够的强度。
[0046]内端柱5和外端柱6均由槽钢和/或钢板拼焊而成,其内部为中空结构,如图5所示，内端柱5的根部大体上呈正方形，从根部至顶端其横截面面积逐渐变小，同样，外端柱6也为变截面形状。
[0047]端墙板4和内端柱5的根部设有圆滑过渡至底板2的圆弧板9，其中，内端柱5由于有三个侧面，因此需设置三块圆弧板9包围在内端柱5的根部。
[0048]为提高端墙与侧墙的连接强度，端墙板4设有圆滑过渡至侧墙板的圆弧形角部连接板10。该连接板起到角柱的作用，可替代既有角柱结构，以降低车体自重，同时防止散装货物在车内滞留。
[0049]上述端墙构成的敞车的开口虽然呈收口状，但由于端墙板4整体向外移动了横带的厚度，因此有效容积依然有显著提高，以目前主力车型为例，采用该端墙结构之后，每节敞车可增大容积约2.3m3左右，很好的满足了用户增大容积的要求。
[0050]如果采用该结构车辆运输铁矿石，矿石的比重约2t/m3计算，每辆矿石车可多运输4.6t矿石，按一列240辆车编组计算，每列车可多运输矿石1104t，每天按22列计算，每天可多运输矿石2.43万吨，经济效果显著，对加快铁路装备现代化进程，满足货车增容的升级换代要求有深远的意义。
[0051]此外，通过采用圆弧形角度连接板代替传统的角柱结构，可降低车体自重约100kg,每列车按240辆编组计算，每列车可多运输矿石24t，每天按22列计算，每天可多运输矿石528t，从减重增效方面进一步提高了经济效果。
[0052]当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，内端柱5与外端柱6相互错开，或者内端柱5与外端柱6为穿过端墙板4的一体式结构，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
[0053]除了上述敞车端墙，本发明还提供一种铁路敞车，主要由端墙、侧墙和底板等部件组成，其中端墙为上文所述的敞车端墙，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。
[0054]以上对本发明所提供的敞车端墙和铁路敞车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种敞车端墙，包括上端横梁(3)和端墙板(4)，其特征在于，所述上端横梁(3)位于所述端墙板(4 )外侧；所述端墙板(4 )上部向内倾斜，其内侧设有纵向的内端柱(5 )，并在倾斜部分的外侧设有纵向的外端柱(6 )。
2.根据权利要求1所述的敞车端墙，其特征在于，所述内端柱(5)的根部设设有圆滑过渡至底板(2)的圆弧板(9)。
3.根据权利要求2所述的敞车端墙，其特征在于，所述内端柱(5)的内侧为斜面，其宽度从顶端至根部逐渐变大。
4.根据权利要求1所述的敞车端墙，其特征在于，所述端墙板(4)的根部设有圆滑过渡至底板(2)的圆弧板(9)。
5.根据权利要求4所述的敞车端墙，其特征在于，所述端墙板(4)设有圆滑过渡至侧墙板的圆弧形角部连接板(10)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的敞车端墙，其特征在于，所述内端柱(5)与外端柱(6)内外对齐。
7.根据权利要求1至5任一项所述的敞车端墙，其特征在于，所述上端横梁(3)、外端柱(6)以及端墙板(4)垂直部分的外立面处于同一平面。
8.根据权利要求1至5任一项所述的敞车端墙，其特征在于，所述端墙板(4)向内倾斜的上部占整体高度的1/5至1/3。
9.根据权利要求8所述的敞车端墙，其特征在于，所述端墙板(4)上部向内倾斜的角度范围在6° -10°之间。
10.一种铁路敞车，包括端墙、侧墙和底板，其特征在于，所述端墙为上述权利要求1至9任一项所述的敞车端墙。
【文档编号】B61D3/00GK103625486SQ201310645695
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】韩俊峰, 李华, 郑和平, 赵建 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司