铁路货车的侧墙板及具有其的铁路货车的制作方法

本实用新型涉及铁路运输设备技术领域，具体而言，涉及一种铁路货车的侧墙板及具有其的铁路货车。

背景技术：

铁路货车为常用货运设备。铁路货运棚车的侧墙板结构从92年的P64型棚车研发开始，一直沿用独立面包筋形结构，具体如图1和图2所示，侧墙板包括板体1’以及设置在板体1’上的面包筋形2’。其中，面包筋形2’为多个。现有技术中的铁路货车侧墙板有以下问题：

1、板体1’的边缘离面包筋形2’的各个表面距离不一至，进而使得材料流动和收缩不一致，成形过程容易出现边缘的波浪状的平面状态。

2、图1中的结构的平面区域较大，容易出现形状的弹性变形及边缘的放射状的线性皱褶，影响外观质量。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种铁路货车的侧墙板及具有其的铁路货车，以解决现有技术中的铁路货车的侧墙板容易出现褶皱和波浪状平面状态的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种铁路货车的侧墙板，包括：板体；第一凸筋，设置在板体上，第一凸筋为环形，第一凸筋围成第一区域；第二凸筋，第二凸筋设置在板体上并位于第一区域内。

进一步地，第一区域为矩形区域。

进一步地，第二凸筋的两端连接在第一凸筋上并将第一区域分隔为多个第二区域。

进一步地，第二凸筋为多个。

进一步地，多个第二凸筋并行设置。

进一步地，多个第二凸筋沿板体的宽度方向分布。

进一步地，侧墙板还包括第三凸筋，第三凸筋设置在板体上并位于第二区域内。

进一步地，第三凸筋呈矩形。

进一步地，第一凸筋、第二凸筋和第三凸筋的凸出高度相等。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种铁路货车，包括侧墙板，侧墙板为上述的侧墙板。

应用本实用新型的技术方案，板体上设置有第一凸筋。由于第一凸筋为环形，因此环形凸筋的外周距离板体的距离较为均匀，进而使第一凸筋的成形过程中受力状态和四周材料流动相近，从而减少板体的波浪状的平面状态。同时，第一区域内设置有第二凸筋，第二凸筋能够减小板体的平面区域，从而提高板体的强度并且减少板体上的褶皱。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的铁路货车的侧墙板容易出现褶皱和波浪状平面状态的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的铁路货车侧墙板的结构示意图；

图2示出了图1中侧墙板的剖视示意图；

图3示出了根据本实用新型的铁路货车的侧墙板的实施例的结构示意图；

图4示出了图3中侧墙板的俯视剖视示意图；

图5示出了图3中侧墙板的侧视剖视示意图；以及

图6示出了根据本实用新型的铁路货车的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1’、板体；2’、面包筋形；10、板体；20、第一凸筋；30、第二凸筋；40、第三凸筋。

具体实施方式

铁路货运棚车的侧墙板结构从92年的P64型棚车研发开始，一直沿用独立面包筋形结构，该结构的平面度一直不甚理想，影响着车辆的整体外观质量。其中原因在于包面筋为独立结构，离板边缘较远，侧板本身刚度不高，成形后平面度差，也造成组焊后的侧墙板受焊接应力影响发生变形；同时侧墙板四周成形后存在褶皱，影响外观质量。随着产品的商品化要求程度越来越高，如何能提高棚车侧墙板的平面度、刚性以及外形美观性，显得尤其重要。

目前棚车的侧墙板为独立面包筋形结构，如图1所示，通过四个独立胀成面包筋及一条圆筋，均布在侧墙板平面上，该结构可将较大面积的平面结构分割成多个小面积，降低不平度对外观的影响。每个面包筋规格为250*600，相临两筋的距为160，筋形占整个板墙板面积的23.5％。现有技术中的铁路货车的侧墙板有以下问题：

1、面包筋相对独立，板料的塑性变形局限在筋形的范围内，筋形外没有起到塑性变形的钢性增加作用。

2、筋形以外的平面区受材料流动影响，出现压应力现象，且平面区域较大，容易出现形状的弹性变形及边缘的放射状的线性皱褶，影响外观质量。

3、板料的边缘离筋形的距离不一，材料流动和收缩不一致，成形过程容易出现边缘的波浪状的平面状态。

4、筋形离周边边缘距离为161-430mm，四周的平面尺寸过大，不利于抵抗周边的焊接变形。

为了解决目前棚车侧墙板抗变形能力差，不平度差的不足的问题，本实用新型提供了一种新型的平板加强筋结构，减缓解侧板成型过程的不平衡内应力，提高侧墙板整体的刚度，增加其抗变形能力。同时改善成型平面度，达到其美观和商品化目的。本申请的铁路货车侧墙板的具体结构如下：

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

在附图中，图1示出了现有技术中的铁路货车侧墙板的结构示意图；图2示出了图1中侧墙板的剖视示意图；图3示出了根据本实用新型的铁路货车的侧墙板的实施例的结构示意图；图4示出了图3中侧墙板的俯视剖视示意图；图5示出了图3中侧墙板的侧视剖视示意图；图6示出了根据本实用新型的铁路货车的结构示意图。

如图3至图5所示，本实施例的铁路货车的侧墙板包括板体10、第一凸筋20和第二凸筋30。其中，第一凸筋20设置在板体10上，第一凸筋20为环形，第一凸筋20围成第一区域。第二凸筋30设置在板体10上并位于第一区域内。

应用本实施例的技术方案，板体10上设置有第一凸筋20。由于第一凸筋20为环形，因此环形凸筋的外周距离板体10的距离较为均匀，进而使第一凸筋20的成形过程中受力状态和四周材料流动相近，从而减少板体10的波浪状的平面状态。同时，第一区域内设置有第二凸筋30，第二凸筋30能够减小板体10的平面区域，从而提高板体10的强度并且减少板体10上的褶皱。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的铁路货车的侧墙板容易出现褶皱和波浪状平面状态的问题。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一区域为矩形区域。具体地，第一凸筋20为环形凸筋，并且第一凸筋20围城了一个矩形区域。矩形的四角处具有圆角结构。第二凸筋30设置在矩形区域内。

如图3所述，在本实施例的技术方案中，第二凸筋30的两端连接在第一凸筋20上并将第一区域分隔为多个第二区域。具体地，第二凸筋30的两端分别连接在第一凸筋20的长边的内侧。第二凸筋30为直线型凸筋，第二凸筋30与第一凸筋20的长边平行。第二凸筋30的宽度略宽于第一凸筋20的宽度。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第二凸筋30为多个。具体地，本实施例中的第二凸筋30为三个，三个第二凸筋30将第一区域分隔成了四个第二区域。优选地，各个第二凸筋30均平行设置，并且每个第二凸筋30之间的距离相等。上述结构使得各个第二区域的面积相等。第二区域呈矩形或者正方形。

优选地，多个第二凸筋30并行设置。具体地，每个第二凸筋30均和第一凸筋20的长边垂直，也即每个第二凸筋30均和第一凸筋20的短边平行。

如图6所示，在本实施例的技术方案中，多个第二凸筋30沿板体10的宽度方向分布。具体地，多个第二凸筋30在侧墙板上由上至下均匀分布，并且每个和第二凸筋30均朝水平方向延伸。上述结构使得四个第二区域也是由上自下均匀分布的。

如图3至图5所示，在本实施例的技术方案中，侧墙板还包括第三凸筋40，第三凸筋40设置在板体10上并位于第二区域内。具体地，第三凸筋40为矩形或者长方形并形成凸包结构。第三凸筋40的顶角处具有圆角结构。并且第三凸筋40的外壁距离第一凸筋20和第二凸筋30的内壁之间的距离均匀相等。上述结构能够减少在侧墙板的制造过程中所产生的褶皱结构。优选地，第三凸筋40为四个，四个第二区域中每一个第二区域内均设置有一个第三凸筋40。

如图3至图5所示，在本实施例的技术方案中，第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40的凸出高度相等。具体地，以板体10为基准面，第一凸筋20的突起高度。第二凸筋30的突起高度以及第三凸筋40的凸起高度均相等。上述结构使得侧墙板的外观更加美观。

如图6所示，本申请还提供了一种铁路货车，根据本申请的铁路货车的实施例包括侧墙板，侧墙板为上述的侧墙板。具体地，图6中的铁路货车仅示出了车厢部分，省略了车轮部分。从图6中可以看到，第一凸筋20的长边是沿上下分布的，多个第三凸筋40也是沿上下分布的。本实施例的铁路货车和现有技术中的铁路货车相比，凸筋所占比例明显增大。当然，第三凸筋40的数量并不限于4个，根据车厢的具体尺寸第三凸筋的数量可以进行调整。

根据上述结构，本申请的铁路货车的侧墙板有以下特点：

通过设置第二凸筋30和第三凸筋40能够增加加强筋形的影响面积，达到大部分材料受屈服硬化。筋形的外周采用环形贯通结构，成形过程的受力状态和材料流动相近；利用整体成形以保证产品的平面度。

侧墙板的筋形结构如图3所示，其中第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40为筋形凸起部位。上述筋形是一种新型的加强筋，第一凸筋20四周整体环形封闭，同时三根第二凸筋30将第一凸筋20内部平面均匀分割成四个平面，三根第二凸筋30与第一凸筋20相通成为贯通的一体结构；在四个平面内各设计一个第三凸筋40。筋形截面采用梯形筋结构。

整体环形第一凸筋20和第二凸筋30均匀分布，形成钢性结构框架体，使侧墙板大面积屈服硬化，增强侧墙板抗变形能力。

第一凸筋20和第二凸筋30的截面为梯形筋设计，进而有效控制成形回弹，提高成形平面度。

第二凸筋30将侧墙板大面积分离成小面积，减小自身平面度不良和焊接变形造成的平面度影响。

环形第一凸筋20较接近板边缘，使钢性最大化，同时减小四周褶皱。

上述筋形结构美观，模具易于实现，特别适用于铁路货的棚车中。

图3至图5为本实施例提供的侧墙板结构示意图。板体10是侧墙板的主平面，包括了使用过程中的搭接量、焊接留量。第一凸筋20在板体10基础上突起，且该筋形为环形筋，筋形外缘与四周的焊缝距离一致。第一区域被环形第一凸筋20包围。第二凸筋30共3根，将第一区域平均切分成4等分，在长度方向将第二凸筋30拉紧，起到增加钢性及稳定性作用。第三凸筋40是矩形凸筋结构，其上表面与第二凸筋30的上表面在同一平面上，第三凸筋40在第二区域上胀起成形，且每个第三凸筋40均匀设置。圆角主要作用起到圆滑过渡，增加材料流动性的作用，同时增加美观性。第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40的断面形式为梯形结构，从而更好地控制成形的回弹。

在使用过程中，左右两边缘与侧墙的上下侧梁搭接，边缘断面为焊缝区，侧柱扣在上下两平面，侧墙板与侧柱的焊缝在边缘往里移动60mm位置。因此第一凸筋20、第二凸筋30的上下边缘能增加钢度和平面度起到抗变形作用。内衬板固定用的座板焊在第二凸筋30内，因此第二凸筋30和第三凸筋40的左右边缘能增加钢度以抵抗座板焊接变形的作用。

第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40相对于侧墙板对称，保证成形过程作用力的平衡。

通过技术方案的实施，该侧墙板的屈服硬化面积(筋形)覆盖率达到66.9％，是原棚车侧墙板的2.85陪。组装后筋形边缘离四周焊接距离为60mm，组装后的外表面覆盖率达到81.4％，因此该筋形结构刚性强，抗变形能力较好。同时起伏成形的筋形，加上圆滑过渡的圆角，也使该侧墙板整体协调美观。

该结构的侧墙板特别适用于铁路货的棚车中，该结构是设计工艺一体化的最直接的体现，该结构的产生通过多次的设计和工艺验证，其产品性能和制造工艺性较好。

该结构是对沿用于20多年的棚车侧墙板的结构提升，直接应用于P80棚车，并极大可能应用于后期的棚车研发中，因此该结构的侧墙板很大的推广前景。

在未来五年的，P80型大容积棚车(或更大容积)将会是重载货运棚车的主导产品，因此该结构的侧墙板市场前景很大。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。