罐式集装箱及其框架、端框的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种罐式集装箱及其框架、端框，该罐式集装箱包括框架和位于框架内的罐体，所述框架包括前端框、后端框和连接在前、后端框之间的纵向顶侧梁、纵向底侧梁；该端框包括第一角柱、第二角柱、端框顶梁、端框底梁、载荷传递部以及至少一载荷传递垫板，位于所述载荷传递部的下方，所述载荷传递垫板包括底壁和至少一由所述底壁的侧边向上延伸而形成的侧壁，所述底壁与所述端框底梁的底面贴合并相连，所述侧壁与所述端框底梁的侧面贴合并相连。本实用新型增强了端框底梁局部承受撞击和磨损腐蚀能力，明显改善了端框底梁在车辆撞击振动载荷工况下的疲劳强度。
【专利说明】罐式集装箱及其框架、端框
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种储运装置，尤其涉及一种罐式集装箱及其框架、端框。
【背景技术】
[0002]罐式集装箱是一种装运液体、粉尘或气体的多式联运集装箱。罐式集装箱在运输、装运过程中一般通过角件进行支撑和栓固，但在公路或者铁路车辆装运时，车辆的车架经常对角件支撑刚度不足，车架大梁碰撞端框下梁，如图1所述，罐式集装箱的端框底梁I的载荷传递区A承受动态冲击交变载荷，导致端框底梁I容易产生疲劳损伤。为了防止端框底梁I产生疲劳损伤，传统的做法是在对应载荷传递区A的端框底梁I的底面设有加强垫板12，如图1b所示，但即便有加强垫板12，依然会导致端框底梁I的侧面产生疲劳损伤。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于罐式集装箱的端框底梁的载荷传递区承受动态冲击交变载荷时，导致端框底梁底面和侧面容易产生疲劳损伤的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提出一种罐式集装箱端框，包括:
[0005]第一角柱；
[0006]第二角柱，平行于所述第一角柱；
[0007]端框顶梁，连接在所述第一角柱和所述第二角柱的顶端之间；
[0008]端框底梁，连接在所述第一角柱和所述第二角柱的底端之间，所述第一角柱、所述第二角柱、所述端框顶梁和所述端框底梁围成一矩形框架；
[0009]载荷传递部，连接在第一角柱和/或第二角柱与所述端框底梁之间；以及
[0010]至少一载荷传递垫板，位于所述载荷传递部的下方，所述载荷传递垫板包括底壁和至少一由所述底壁的侧边向上延伸而形成的侧壁，所述底壁与所述端框底梁的底面贴合并相连，所述侧壁与所述端框底梁的侧面贴合并相连。
[0011]所述的罐式集装箱端框，所述载荷传递部包括第一斜撑梁和第二斜撑梁，所述第一斜撑梁连接在所述端框底梁和所述第一角柱之间，所述第二斜撑梁连接在所述端框底梁和所述第二角柱之间，所述载荷传递垫板位于所述第一斜撑梁和/或第二斜撑梁的下方
[0012]所述的罐式集装箱端框，所述侧壁为两个，所述两侧壁与所述底壁形成一截面为U型的槽型结构。
[0013]所述的罐式集装箱端框，所述侧壁为一个，所述侧壁与所述底壁形成一 L型结构。
[0014]所述的罐式集装箱端框，所述端框底梁为一直梁，所述载荷传递垫板为两个，所述两载荷传递垫板对应分别设置在所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁的下方。
[0015]所述的罐式集装箱端框，所述载荷传递垫板包括四个侧壁，分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁靠近所述底壁的一端并与所述底壁形成第一槽型结构，所述第三侧壁和所述第四侧壁靠近所述底壁的另一端并与所述底壁形成第二槽型结构，所述第一槽型结构和所述第二槽型结构沿所述底壁长度方向相互间隔。
[0016]所述的罐式集装箱端框，所述端框底梁中间部具有一缺口，所述缺口将所述端框底梁分隔成第一底梁部和第二底梁部，所述第一斜撑梁连接在所述第一底梁部上，所述第二斜撑梁连接在所述第二底梁部上，所述第一槽型结构设置在所述第一斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方，所述第二槽型结构设置在所述第二斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方。
[0017]所述的罐式集装箱端框，所述载荷传递垫板包括两个侧壁，分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近所述底壁的一端并与所述底壁形成第一 L型结构，所述第二侧壁靠近所述底壁的另一端并与所述底壁形成第二 L型结构，第一 L型结构和第二 L型结构沿所述底壁长度方向相互间隔。
[0018]所述的罐式集装箱端框，所述端框底梁中间部具有一缺口，所述缺口将所述端框底梁分隔成第一底梁部和第二底梁部，所述第一斜撑梁连接在所述第一底梁部上，所述第二斜撑梁连接在所述第二底梁部上，所述第一 L型结构设置在所述第一斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方，所述第二 L型结构设置在所述第二斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方。
[0019]本实用新型还提供一种罐式集装箱框架，所述框架包括前端框、后端框、连接在前、后端框的顶端之间的纵向顶侧梁以及连接在前、后端框的底端之间的纵向底侧梁，所述前端框和/或所述后端框为上述端框。
[0020]所述的罐式集装箱框架，所述端框底梁和所述纵向底侧梁之间设有底斜撑梁，所述的底斜撑梁的一端焊接在所述载荷传递垫板的侧壁上，所述的底斜撑梁的另一端焊接在所述纵向底侧梁上。
[0021]本实用新型另提供一种罐式集装箱，包括框架和位于所述框架内的罐体,所述框架包括前端框、后端框、连接在前、后端框的顶端之间的纵向顶侧梁以及连接在前、后端框的底端之间的纵向底侧梁，所述前端框和/或所述后端框为上述端框。
[0022]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:同样载荷工况下，本实用新型的载荷传递垫板增大了端框底梁的受力面积，也增加了端框底梁的抗弯扭能力，减小了局部变形，并将碰撞力通过载荷传递部传递给角柱，载荷传递区的受力部位的最大应力大大减少，进而增强了端框底梁局部承受撞击能力和耐磨损腐蚀能力，明显改善端框底梁在车辆撞击振动载荷工况下的疲劳强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1a和图1b为传统的罐式集装箱端框的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型的罐式集装箱结构示意图。
[0025]图3为本实用新型设有第一实施例的载荷传递垫板的罐式集装箱前端框的结构示意图。
[0026]图4为本实用新型设有第二实施例的载荷传递垫板的罐式集装箱前端框的结构示意图。
[0027]图5为本实用新型设有第三实施例的载荷传递垫板的罐式集装箱后端框的结构示意图。[0028]图6为本实用新型设有第四实施例的载荷传递垫板的罐式集装箱后端框的结构示意图。
[0029]图7为本实用新型载荷传递垫板在第一实施例中的结构示意图。
[0030]图8为本实用新型载荷传递垫板在第二实施例中的结构示意图。
[0031]图9为本实用新型载荷传递垫板在第三实施例中的结构示意图。
[0032]图10为本实用新型载荷传递垫板在第四实施例中的结构示意图。
[0033]其中，附图标记说明如下:1、端框底梁；12、加强垫板；2、罐式集装箱；21、框架；211、前端框；2111、端框底梁；2112、端框顶梁；2113、第一角柱；2114、第二角柱；2115、第一斜撑梁；2116、第二斜撑梁；2117、角件；2118、钢板；212、后端框；2121、端框底梁；2121a、第一底梁部；2121b、第二底梁部；2125、第一斜撑梁；2126、第二斜撑梁；2127、缺口 ；213、纵向顶侧梁；214、纵向底侧梁；22、罐体；23、载荷传递垫板；231a、底壁；232a、第一侧壁；233a、第二侧壁；234a、方框；23b、载荷传递垫板；231b、底壁；232b、侧壁；23c、载荷传递垫板；232c、第一侧壁；233c、第二侧壁；234c、第三侧壁；235c、第四侧壁；236c、第一槽型结构；237c、第二槽型结构；23d、载荷传递垫板；232d、第一侧壁；233d、第二侧壁；234d、第一L型结构；235d、第二 L型结构。
【具体实施方式】
[0034]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0035]如图2所示，本实用新型的罐式集装箱2包括框架21和位于框架21内的罐体22。框架21包括前端框211、后端框212、连接在前端框211和后端框212顶端之间的纵向顶侧梁213以及连接在前端框211和后端框212底端之间的纵向底侧梁214。在前端框211的端框底梁2111上以及后端框212的端框底梁2121上均设有载荷传递垫板23。另外，为了防止纵向底侧梁214在使用中产生过大的侧向振动变形，在端框底梁2111、2121与纵向底侧梁214之间均设有底斜撑梁2141。
[0036]如图3和图4所示，前端框211包括第一角柱2113、平行于第一角柱的第二角柱2114、连接在第一角柱2113和第二角柱2114两顶端之间的端框顶梁2112、连接在第一角柱2113和第二角柱2114两底端之间的端框底梁2111、连接在端框底梁2111和第一角柱2113之间和连接在端框底梁2111和第二角柱2114之间的载荷传递部，在本实施例中，该载荷传递部为第一斜撑梁2115和第二斜撑梁2116。第一角柱2113和第二角柱2114的上下端均设有一角件2117，端框顶梁2112的两端分别与第一角柱2113和第二角柱2114顶端的角件2117相连，端框底梁2111的两端分别与第一角柱2113和第二角柱2114底端的角件2117相连，第一角柱2113、第二角柱2114、端框顶梁2112和端框底梁2111围成一矩形框架。第一斜撑梁2115的一端焊接在端框底梁2111上，其另一端焊接在第一角柱2113上，第一斜撑梁2115、端框底梁2111和第一角柱2113形成三角形支撑结构。相似地，第二斜撑梁2116的一端焊接在端框底梁2111上，其另一端焊接在第二角柱2114上，第二斜撑梁2116、端框底梁2111和第二角柱2114同样也形成三角形支撑结构。另外，为了加强第一斜撑梁2115和第二斜撑梁2116之间的支撑作用，还在第一斜撑梁2115和第二斜撑梁2116之间设有加强支撑作用的钢板2118。
[0037]如图5和图6所示，后端框212的结构与前端框的结构相似，区别在于，后端框212的端框底梁2121设有一用于预留一定的空间以安装罐式集装箱的卸料阀的缺口 2127，缺口 2127将端框底梁2121分隔成第一底梁部2121a和第二底梁部2121b，第一斜撑梁2125连接在第一底梁部2121a上，第二斜撑梁2126连接在第二底梁部2121b上。
[0038]本发明的核心在于载荷传递垫板23的结构，以下将结合四个实施例详细说明载荷传递垫板23的结构。
[0039]载荷传递垫板第一实施例
[0040]如图7所示，该载荷传递垫板23a为一截面呈U型的槽型结构，其包括底壁231a、由底壁231a的两侧边分别向上延伸而形成的一第一侧壁232a和一第二侧壁233a。底壁231a、第一侧壁232a和第二侧壁233a形成一槽型结构，底壁231a、第一侧壁232a和第二侧壁233a为一体成型，或第一侧壁232a和第二侧壁233a直接焊接在底壁231a的两侧边上。
[0041]载荷传递垫板第二实施例
[0042]如图8所示，该载荷传递垫板23b呈L型，其包括:底壁231b和由底壁231b的侧边向上延伸而形成的一侧壁232b。
[0043]载荷传递垫板第三实施例
[0044]如图9所示，该载荷传递垫板23c包括一底壁231c和四个侧壁，分别为第一侧壁232c、第二侧壁233c、第三侧壁234c和第四侧壁235c。第一侧壁232c和第二侧壁233c分别位于底壁231c两侧并靠近底壁231c的一端，第一侧壁232c和第二侧壁233c与底壁231c形成第一槽型结构236c，第三侧壁234c和第四侧壁235c分别位于底壁231c两侧并靠近底壁231c的另一端，第三侧壁234c和第四侧壁235c与底壁231c形成第二槽型结构237c，第一槽型结构236c和第二槽型结构237c沿底壁2120a长度方向相互间隔，第一槽型结构236c和第二槽型结构237c位于底壁231c中部的两侧。
[0045]载荷传递垫板第四实施例
[0046]如图10所示，载荷传递垫板23d包括一底壁231d和两个侧壁，分别为第一侧壁232d和第二侧壁233d，第一侧壁232d和第二侧壁233d位于底壁231d的同一侧，第一侧壁232d靠近底壁231d的一端并与底壁231d形成第一 L型结构234d，第二侧壁233d靠近底壁231d的另一端并与底壁231d形成第二 L型结构235d，第一 L型结构234d和第二 L型结构235d沿底壁231d长度方向相互间隔，且第一 L型结构234d和第二 L型结构235d位于底壁231d中部的两侧。
[0047]在具体应用时，上述载荷传递垫板的四个实施例可任意组合使用于罐式集装箱前端框和后端框的端框底梁上，但更佳的，第一和第二实施例的载荷传递垫板用于前端框，第三和第四实施例的载荷传递垫板用于后端框。下面详细说明载荷传递垫板在前端框和后端框的应用。
[0048]第一实施例的载荷传递垫板在前端框的应用:请参照图3和图7，端框底梁2111为一直梁，其与第一斜撑梁2115和第二斜撑梁2116连接处的下方，即载荷传递区B处，各焊接一载荷传递垫板23a。载荷传递垫板23a的底壁231a与端框底梁2111的底面贴合并相连，第一侧壁232a和第二侧壁233a分别与端框底梁2111内侧面和外侧面贴合并相连。在载荷传递区B处设置载荷传递垫板23a的目的在于，当端框底梁2111受到车架大梁的碰撞时，底部接触受到底壁231a的支撑，此时端框底梁2111横截面最大应力点靠近侧面拐角部位，侧面变形最大，为了避免侧面变形或损伤，将第一侧壁232a和第二侧壁233a焊接在端框底梁2111的侧面以对受碰撞部位进行局部加强，增大端框底梁2111的受力面积，减小局部变形，并将碰撞力通过第一斜撑梁2115或第二斜撑梁2116传递给第一角柱2113或第二角柱2114。与传统的仅在端框底梁2111底部焊接一加强垫板而在端框底梁2111侧面没有焊接加强板相比，其载荷传递区B受力部位最大应力大大减少，根据实验，采用传统的仅在端框底梁2111底部焊接一加强垫板的结构，载荷传递区A的受力部位最大应力为304.662MPa (结合参阅图la)，采用本实用新型的载荷传递垫板23a，载荷传递区B的受力部位最大应力为202.904MPa，最大应力减少107MPa，因此，端框底梁2111的单位面积受力明显减小，进而能有效避免其变形或损伤。
[0049]另外，如图2所示，为了增加底斜撑梁2141与端框底梁2111的连接刚度，底斜撑梁2141的一端与纵向底侧梁214相连，底斜撑梁2141的另一端与载荷传递垫板23的侧壁相连，如图7所示，底斜撑梁2141直接焊接在方框234a处。
[0050]第二实施例的载荷传递垫板在前端框的应用:如图4和图8所示，两载荷传递垫板23b分别焊接在第一斜撑梁2115与端框底梁2111连接处的下方和第二斜撑梁2116与端框底梁2111连接处的下方，载荷传递垫板23b的侧壁232b焊接在端框底梁2111的内侧，其底壁231b焊接在端框底梁2111的底面，使底壁231b与端框底梁2111的底面贴合并相连。
[0051]另外，两载荷传递垫板23b的侧壁232b还可焊接在端框底梁2111的外侧。
[0052]第三实施例的载荷传递垫板在后端框的应用:请参照图5和图9，载荷传递垫板23c的底壁231c的中部焊接于端框底梁2121缺口 2127的正下方，第一槽型结构236c焊接在第一斜撑梁2125和端框底梁2121焊接处的下方，第二槽型结构237c焊接在第二斜撑梁2126和端框底梁2121焊接处的下方，载荷传递垫板23c的四个侧壁分别对应贴合焊接在端框底梁2121的内、外侧面上。
[0053]第四实施例的载荷传递垫板在后端框的应用:请参照图6和图10，载荷传递垫板23d的底壁231d的中部焊接于端框底梁2121缺口 2127的正下方，第一 L型结构234d焊接在第一斜撑梁2125和端框底梁2121连接处的下方，第二 L型结构235d焊接在第二斜撑梁2126和端框底梁2121连接处的下方，载荷传递垫板23d的两个侧壁对应贴合焊接在端框底梁5111的内侧面上。
[0054]以上载荷传递垫板包括四个实施例，但并不限于此，例如，在载荷传递垫板的第四实施例中，L型结构的载荷传递垫板的两侧壁位于其底壁的同一侧,但在另一实施例中，L型结构的载荷传递垫板的两侧壁也可位于其底壁的异侧。
[0055]在上述实施例中，第一、第二斜撑梁与端框底梁焊接处的下方均设有载荷传递垫板，但并不限于此，本实用新型还包括仅在第一斜撑梁与端框底梁焊接处的下方设有载荷传递垫板的情况，或仅在第二斜撑梁端框底梁焊接处的下方设有载荷传递垫板的情况。
[0056]上述实施中，载荷传递部指的是第一斜撑梁和第二斜撑梁，但不并限于此，只要具有载荷传递作用的部件均包含在本实用新型所限定的范围内，例如，在第一角柱与端框底梁之间或第二角柱与端框底梁之间分别增加一用于载荷传递用的锁链或支撑杆，均包含在本实用新型所限定的范围内。
[0057]虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种罐式集装箱端框，其特征在于，包括: 第一角柱； 第二角柱，平行于所述第一角柱； 端框顶梁，连接在所述第一角柱和所述第二角柱的顶端之间； 端框底梁，连接在所述第一角柱和所述第二角柱的底端之间，所述第一角柱、所述第二角柱、所述端框顶梁和所述端框底梁围成一矩形框架； 载荷传递部，连接在第一角柱和/或第二角柱与所述端框底梁之间；以及 至少一载荷传递垫板，位于所述载荷传递部的下方，所述载荷传递垫板包括底壁和至少一由所述底壁的侧边向上延伸而形成的侧壁，所述底壁与所述端框底梁的底面贴合并相连，所述侧壁与所述端框底梁的侧面贴合并相连。
2.如权利要求1所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述载荷传递部包括第一斜撑梁和第二斜撑梁，所述第一斜撑梁连接在所述端框底梁和所述第一角柱之间，所述第二斜撑梁连接在所述端框底梁和所述第二角柱之间，所述载荷传递垫板位于所述第一斜撑梁和/或第二斜撑梁的下方。
3.如权利要求2所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述侧壁为两个，所述两侧壁与所述底壁形成一截面为U型的槽型结构。
4.如权利要求2所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述侧壁为一个，所述侧壁与所述底壁形成一L型结构。
5.如权利要求3或4所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述端框底梁为一直梁，所述载荷传递垫板为两个，所述两载荷传递垫板对应分别设置在所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁下方。
6.如权利要求2所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述载荷传递垫板包括四个侧壁，分别为第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁靠近所述底壁的一端并与所述底壁形成第一槽型结构，所述第三侧壁和所述第四侧壁靠近所述底壁的另一端并与所述底壁形成第二槽型结构，所述第一槽型结构和所述第二槽型结构沿所述底壁长度方向相互间隔。
7.如权利要求6所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述端框底梁中间部具有一缺口，所述缺口将所述端框底梁分隔成第一底梁部和第二底梁部，所述第一斜撑梁连接在所述第一底梁部上，所述第二斜撑梁连接在所述第二底梁部上，所述第一槽型结构设置在所述第一斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方，所述第二槽型结构设置在所述第二斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方。
8.如权利要求2所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述载荷传递垫板包括两侧壁，分别为第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近所述底壁的一端并与所述底壁形成第一 L型结构，所述第二侧壁靠近所述底壁的另一端并与所述底壁形成第二 L型结构，第一 L型结构和第二 L型结构沿所述底壁长度方向相互间隔。
9.如权利要求8所述的罐式集装箱端框，其特征在于，所述端框底梁中间部具有一缺口，所述缺口将所述端框底梁分隔成第一底梁部和第二底梁部，所述第一斜撑梁连接在所述第一底梁部上，所述第二斜撑梁连接在所述第二底梁部上，所述第一 L型结构设置在所述第一斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方，所述第二 L型结构设置在所述第二斜撑梁和所述端框底梁连接处的下方。
10.一种罐式集装箱框架，包括前端框、后端框、连接在前、后端框的顶端之间的纵向顶侧梁以及连接在前、后端框的底端之间的纵向底侧梁，其特征在于，所述前端框和/或所述后端框为权利要求1至9任一项所述的端框。
11.如权利要求10所述的罐式集装箱框架，其特征在于，所述端框底梁和所述纵向底侧梁之间设有底斜撑梁，所述的底斜撑梁的一端焊接在所述载荷传递垫板的侧壁上，所述的底斜撑梁的另一端焊接在所述纵向底侧梁上。
12.—种罐式集装箱，包括框架和位于所述框架内的罐体，所述框架包括前端框、后端框、连接在前、后端框的顶端之间的纵向顶侧梁以及连接在前、后端框的底端之间的纵向底侧梁，其特征在于，所 述前端框和/或所述后端框为权利要求1至9任一项所述的端框。
【文档编号】B65D90/20GK203714511SQ201420054069
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】罗永欣, 马钧, 姚春荣, 孟庆国 申请人:南通中集罐式储运设备制造有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司