一种铁路非标集装箱运输平车的制作方法

本发明属于铁路运输车辆技术领域，特别涉及一种铁路非标集装箱运输平车。

背景技术：

集装箱运输是当今世界公认的最先进和快捷的一种货物运输方式，已成为各国内陆和外贸的主要运输工具。由于目前集装箱车、承载能力不足、结构单一，在相当一段时间内，20ft和40ft集装箱车仍是铁路集装箱运输发展的主流车型，特别是大型集装箱空缺和标准化水平低，制约了我国铁路和其他方式开展多式联运。集装箱专用平车保有量不足已成为制约集装箱运量快速增长的重要障碍。另外，集装箱锁闭装置是集装箱平车固定货物的重要安全部件，随着运行速度的提高，集装箱运输的安全性日益受到关注，箱锁的选取及在车体上的设计方式尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够在不降低刚度的前提下，降低车体钢结构的自重，使车辆具有更大的承载能力，同时提高铁路集装箱货车运能的铁路非标集装箱运输平车。

本发明技术的技术方案是这样实现的：一种铁路非标集装箱运输平车，包括底架以及集装箱锁闭装置，所述底架包括端梁、枕梁、中梁以及大横梁组成，其特征在于：所述底架为整体呈鱼刺形且相对于中梁斜对称承载结构，设置在端梁上的集装箱锁闭装置为非伸缩旋转式结构，所述非伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置固定连接在端梁的旋锁座组成上，具有装箱和锁箱两种工作状态，设置在大横梁组成上的集装箱锁闭装置为伸缩旋转式结构，所述伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置组装于大横梁组成的旋锁座组成中，具有装箱、存放和锁箱三种工作状态。

本本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述中梁位于底架纵向方向的中央部位，所述端梁位于底架两端部并与中梁连接，所述枕梁位于底架横向方向且与中梁连接，所述端梁与枕梁之间设置有纵向梁，所述大横梁组成位于底架中央横向方向，所述大横梁组成与中梁连接，在所述大横梁组成两侧分别设置有小横梁组成，所述小横梁组成位于中梁不同侧且与中梁连接，所述大横梁组成与小横梁组成之间设置有辅助纵向梁，所述小横梁组成以及分别与大横梁组成连接的辅助纵向梁整体相对于中梁斜对称布置。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述端梁由端梁旋锁座组成、端梁上盖板、端梁下盖板以及端梁腹板组焊为变截面双腹板箱形梁，所述端梁的两端分别与中梁和纵向梁焊接。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述枕梁由吊耳、枕梁上盖板、枕梁腹板以及枕梁下盖板组焊为变截面双腹板箱形梁，所述枕梁的两端分别与中梁和纵向梁焊接，在所述枕梁下盖板处安装有上旁承组成。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述中梁由中梁上盖板、中梁腹板以及中梁下盖板组焊成箱形结构，并沿长度方向形成鱼腹形变截面结构，所述中梁与枕梁交叉处安装有锻钢上心盘，所述中梁两端与端梁交叉处铆接敞口式铸钢冲击座，在所述中梁的两端设置有竖向布置的固定式门挡。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述大横梁组成由大横梁旋锁座组成、大横梁上盖板、大横梁腹板、连接管以及大横梁下盖板组焊为变截面双腹板箱形梁，所述大横梁组成与中梁焊接。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述小横梁组成由小横梁上盖板、小横梁下盖板以及小横梁腹板组焊为变截面双腹板箱形梁，所述小横梁组成与中梁焊接。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述集装箱锁闭装置包括锁杆、锁体、挡圈以及手柄，所述锁杆由锁头部和锁杆部组成，所述锁体沿其轴向设置有中心贯通孔，所述锁杆的锁杆部穿过锁体的中心贯通孔，所述锁杆的锁头部坐落在锁体的上端面，所述挡圈设置在锁体下方且固定套接在锁杆部上，所述手柄与锁杆部下端部连接，通过转动手柄带动锁杆的旋转。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述锁体上部由两级长圆柱形定位凸台构成台阶结构，所述定位凸台与装载的集装箱角件长圆形底孔相匹配，所述锁头部顶部为蘑菇头状，其底部尺寸与锁体上部最上一级定位凸台的尺寸相匹配，所述锁杆部的下端部设置有与手柄连接的通孔。

本发明所述的铁路非标集装箱运输平车，其所述非伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置的锁体与端梁的旋锁座组成固定连接，所述挡圈的上端面抵靠在锁体的下端面，通过锁头部与挡圈的配合，以限制所述锁杆在轴向上的位移；所述伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置组装于大横梁组成的旋锁座组成内，所述挡圈的上端面与锁体的下端面之间留有一定伸缩距离，通过挡圈与锁体的配合，以实现集装箱锁闭装置在伸缩过程中锁体也能转动。

本发明通过采用底架为鱼刺形中梁承载的全钢焊接斜对称承载结构，在不降低底架整体刚度的前提下，降低了车体钢结构的自重，使车辆具有更大的承载能力，提高车辆的运输效益，同时采用非伸缩旋转式和伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置进行配合，可大大提高集装箱装载后整车的可靠性和安全性，而且装卸操作简单，能大幅提高装卸效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明各梁采用箱形和封闭型断面结构，形成合理的鱼刺形中梁承载的斜对称承载结构，充分利用各部位的承载能力，并具有相同或相近的刚度和最小的应力梯度，达到最理想的运载效果，延长车辆使用年限。在不降低刚度的前提下，尽量降低车体钢结构的自重，使车辆具有更大的承载能力。

2、本发明采用伸缩和非伸缩旋转式集装箱锁闭装置，可靠性高、操作简单，大幅提高装卸效率。

3、本发明采用空气制动系统为杠杆式制动系统，制动系统布置符合AAR标准的要求。同时，根据车组长度的不同，选择适量的制动系统以及满足长大列车的AAR标准控制阀,满足列车制动功能。

4、本发明采用具有调力和快速缓解功能的链传动轮式手制动机，满足列车驻车制动功能。操作人员位于车辆的外侧进行制动缓解操作，进一步保证了人身安全。

5、本发明采用符合AAR标准下作用式自动车钩以及配套的缓冲器和钩尾框，满足重型货车的运用要求。

6、本发明采用宽轨铸钢三大件控制型转向架，采用双作用常接触弹性旁承、宽斜楔常摩擦减振器、两级刚度弹簧等成熟技术，保证车辆动力学性能，满足运行速度要求。

7、本发明车体为全钢焊接结构，主要梁件和板件采用高强度耐大气腐蚀钢，以增强防腐性能，提高车辆使用寿命，延长车辆检修周期，减轻维护工作量和运输成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中底架的结构示意图。

图3是本发明中端梁的结构示意图。

图4是本发明中枕梁的结构示意图。

图5是本发明中大横梁组成的结构示意图。

图6是本发明中小横梁组成的结构示意图。

图7是本发明中集装箱锁闭装置的结构示意图。

图8-10是本发明中伸缩旋转式集装箱锁闭装置分别在落箱位、锁箱位及存放位的状态示意图。

附图标记：

1为底架，11为端梁，12为枕梁，13为中梁，14为大横梁组成，15为小横梁组成，16为辅助纵向梁，17为纵向梁，18为敞口式铸钢冲击座，19为上旁承组成，111为端梁旋锁座组成，112为端梁上盖板，113为端梁下盖板，114为端梁腹板，121为吊耳，122为枕梁上盖板，123为枕梁腹板，124为枕梁下盖板，131为固定式门挡，141为大横梁旋锁座组成，142为大横梁上盖板，143为大横梁腹板，144为连接管，145为大横梁下盖板，151为小横梁上盖板，152为小横梁下盖板，153为小横梁腹板；

2为集装箱锁闭装置， 21为锁杆，22为锁体， 23为挡圈，24为手柄，211为锁头部，212为锁杆部；

3为转向架，4为空气制动装置，5为底架附属件，6为车钩缓冲装置，7为手制动装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种铁路非标集装箱运输平车，包括底架1、集装箱锁闭装置2、转向架3、空气制动装置4、底架附属件5、车钩缓冲装置6以及手制动装置7，所述底架1包括端梁11、枕梁12、中梁13以及大横梁组成14，所述底架1为整体呈鱼刺形且相对于中梁13斜对称承载结构，设置在端梁11上的集装箱锁闭装置2为非伸缩旋转式结构，所述非伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置2固定连接在端梁11的旋锁座组成上，具有装箱和锁箱两种工作状态，设置在大横梁组成14上的集装箱锁闭装置2为伸缩旋转式结构，所述伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置2组装于大横梁组成14的旋锁座组成中，具有装箱、存放和锁箱三种工作状态。

其中，所述空气制动装置4采用符合AAR标准的杠杆式制动系统，所述手制动装置7采用具有调力和快速缓解功能的链传动轮式手制动机，车辆两端采用E级钢下作用式车钩缓冲装置6以及配套的锻造钩尾框和摩擦式缓冲器等，所述转向架3采用铸钢三大件控制型转向架，主要由轮对组成、侧架组成、摇枕组成、中央悬挂装置、基础制动装置和常接触弹性旁承等部件组成。本发明的车辆轨距1676mm、轴重25t、自重16.5t、载重80t；可装运2个20ft、1个40f集装箱，1个40ft集装箱总重为35t，1个20ft集装箱总重为40t、2个20ft集装箱最大总重为80t，本发明在装载各型集装箱时，具有充分利用车辆轴重和装箱空间、配箱方式灵活等优点，因此可满足客户不同的装载需求。

如图2所示，所述中梁13位于底架1纵向方向的中央部位，所述端梁11位于底架1两端部并与中梁13连接，所述车钩缓冲装置6安装在端梁上，所述枕梁12位于底架1横向方向且与中梁13连接，所述端梁11与枕梁12之间设置有纵向梁17，所述大横梁组成14位于底架1中央横向方向，所述大横梁组成14与中梁13连接，在所述大横梁组成14两侧分别设置有小横梁组成15，所述小横梁组成15位于中梁13不同侧且与中梁13连接，所述大横梁组成14与小横梁组成15之间设置有辅助纵向梁16，所述小横梁组成15以及分别与大横梁组成14连接的辅助纵向梁16整体相对于中梁13斜对称布置。

如图3-6所示，所述端梁11由端梁旋锁座组成111、端梁上盖板112、端梁下盖板113以及端梁腹板114组焊为变截面双腹板箱形梁，所述端梁11的两端分别与中梁13和纵向梁17焊接呈悬臂型结构；所述枕梁12由吊耳121、枕梁上盖板122、枕梁腹板123以及枕梁下盖板124组焊为变截面双腹板箱形梁，所述枕梁12的两端分别与中梁13和纵向梁17焊接呈悬臂型结构，所述枕梁从中梁到纵向梁处的截面由大变小，在所述枕梁下盖板124处安装有上旁承组成19与转向架下旁承对应；所述中梁13由中梁上盖板、中梁腹板以及中梁下盖板组焊成箱形结构，并沿长度方向形成鱼腹形变截面结构，所述中梁13与枕梁12交叉处安装有锻钢上心盘，所述中梁13两端与端梁11交叉处铆接敞口式铸钢冲击座18，在所述中梁13的两端设置有竖向布置的固定式门挡131，其中，中梁上盖板与枕梁、大横梁组成衔接部分采用双曲线结构，能有效降低该区域的应力集中和疲劳强度；纵向梁17平行于中梁13且位于端梁11和枕梁12之间，由型钢制成；所述大横梁组成14由大横梁旋锁座组成141、大横梁上盖板142、大横梁腹板143、连接管144以及大横梁下盖板145组焊为变截面双腹板箱形梁，所述大横梁组成14与中梁13焊接呈悬臂型结构；所述小横梁组成15由小横梁上盖板151、小横梁下盖板152以及小横梁腹板153组焊为变截面双腹板箱形梁，所述小横梁组成15与中梁13焊接呈悬臂型结构。

如图7-10所示，所述集装箱锁闭装置2作为集装箱的定位和锁固装置，包括锁杆21、锁体22、挡圈23以及手柄24，所述锁杆21由锁头部211和锁杆部212组成，所述锁体22沿其轴向设置有中心贯通孔，所述锁体22上部由两级长圆柱形定位凸台构成台阶结构，所述定位凸台与装载的集装箱角件长圆形底孔相匹配，所述锁头部211顶部为蘑菇头状，其底部尺寸与锁体22上部最上一级定位凸台的尺寸相匹配，所述锁杆21的锁杆部212穿过锁体22的中心贯通孔，所述锁杆21的锁头部211坐落在锁体22的上端面，所述挡圈23设置在锁体22下方且固定套接在锁杆部212上，所述手柄24与锁杆部212下端部连接，通过转动手柄24带动锁杆21的旋转；在本实施例中，所述锁杆部212由两段杆件组焊而成，其中一段杆件与锁头部211成形为一体结构，另一段杆件下端部设置有与手柄24连接的通孔。

其中，所述非伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置的锁体22与端梁11的旋锁座组成固定连接，所述挡圈23的上端面抵靠在锁体22的下端面，通过锁头部211与挡圈23的配合，以限制所述锁杆21在轴向上的位移，在使用时，通过转动手柄带动锁头部旋转90°，使锁头部的长边横向布置形成锁箱位；所述伸缩旋转式结构的集装箱锁闭装置2组装于大横梁组成14的旋锁座组成内，所述挡圈23的上端面与锁体22的下端面之间留有一定伸缩距离，通过挡圈23与锁体22的配合，以实现集装箱锁闭装置2在伸缩过程中锁体22也能转动，在未使用时，所述集装箱锁闭装置置于大横梁旋锁座内，在使用时，使集装箱锁闭装置旋转90°后由大横梁旋锁座板的通孔处伸出，当锁体上部伸出大横梁旋锁座板的通孔后，再旋转90°使锁体上部坐落在通孔下方对应的支撑座上，完成集装箱锁闭装置的伸出动作，然后，通过转动手柄带动锁头部旋转90°，使锁头部的长边横向布置形成锁箱位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。