专利名称：低重心大容积铁路罐车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及可运载粉状物、颗料类、油类等多种货物的铁路罐车，特别是指一种车轴按国家标准设计为21吨重的大容积铁路罐车。
目前，在我国铁路线上投入运营的21吨轴重的系列货物铁路罐车其重心均较高，约在2200mm左右。究其原因主要是罐体为圆柱体卧式结构，圆柱体最低点位于车辆底架上平面之上，其缺点主要体现在随着装载容积的加大，整车重心随之升高，车辆动力学性能变差，无法适应铁路提速、重载的要求，也未能充分有效地利用车辆限界以内的空间。国际上现有的低重心铁路罐车则均为带通长侧梁的结构，其自重相应增大。
本实用新型的目的就是要提供一种在标准21吨轴重的前提下，能大幅度降低整车重心的低重心大容积铁路罐车。
为实现此目的，本实用新型所设计的低重心大容积铁路罐车，包括一卧置的罐体，该罐体整体设计呈元宝型结构，其中部为圆柱体结构，两端为圆锥体结构，此圆柱体结构与圆锥体结构的上母线处在同一垂直截面内，并与圆柱体结构的纵向中心线平行；圆锥体结构的下母线与水平面的夹角α=10～15°。该罐体的圆锥体部位通过牵枕装置与小底架上的牵引梁延伸部分紧密相连为一体，使得圆柱体结构的下母线低于牵引梁上平面，整车落在转向架上，成为无中梁、无通长侧梁的整体承载结构。
本实用新型的优点在于罐体结构呈元宝型，中间低两头翘，其翘起的锥形部位与牵引梁延伸部分相连，使得中间圆柱体结构的下母线低于牵引梁的上平面，从而有效地降低了整车的重心，充分利用了车辆限界以内的空间增容，改善了车辆的动力学性能，更能适应铁路提速、重载的要求。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述
图1为一种21吨轴重的低重心大容积铁路罐车的整体结构示意图；图2为
图1中的罐体外形结构示意图；图3为图2所示罐体的部分剖视示意图；图4为图3的A-A剖视示意图；图5为罐体与小底架联接部位结构示意图；图6为图5的B-B剖视示意图；图7为环形型钢加强筋结构示意图。
图中所示的21吨轴重的低重心大容积铁路罐，具有一卧置的罐体1，罐体1通过两套相互独立的牵枕装置4a与小底架4b联为一体，整车落在转向架49上，构成自重较轻的无通长侧梁及中梁的整体承载全钢焊接结构。其特殊之处在于罐体1设计呈元宝型结构。即罐体1中部为圆柱体结构1a，两端为圆锥体结构1b。圆柱体结构1a与圆锥体结构1b的上母线2a处在同一垂直截面内，并与圆柱体结构1a的纵向中心线2b平行。圆锥体结构1b的下母线与水平面的夹角α=10～15°，其锥形部分与小底架4b上的牵引梁延伸部分4c相连，这使得圆柱体结构1a的下母线4d低于牵引梁上平面4f，从而有效地降低了罐车的重心，车辆重心可控制在1975～1980mm之间。
在上述罐体1的内部下方设置有一纵向加强筋板结构2c，该纵向加强筋板2c的横截面呈П型3a，与罐体1焊接构成箱形梁结构，其上设有通气、排水、通油孔。一方面此纵向加强筋板2c起到与罐体1共同传递纵向力的作用，另一方面也可以提高罐体1的刚度，提高整车的强度。
在上述罐体1的锥形部位与牵引梁延伸部分4c之间还设置有一过渡板4e。这是因为车辆所受的纵向力传递到此处时在垂向将产生很大的弯矩，设置过渡板4e可以改善该处的受力状况，使该处的焊缝受力更加合理。同时，在该处的圆柱体结构1a与圆锥体结构1b的环焊缝结合部，沿其圆周方向安装有均匀分布的若干块加强筋板5a。当需要装载更多货物时则沿其圆周方向安装由工字钢或槽钢构成的整体环形加强筋6a，以替代上述加强筋板5a，进一步提高车辆强度。根据载重的变化，罐体1的圆柱体结构1a的直径可设计为φ2900～3200mm，相连的圆锥体结构1b的直径也作相应的变化。
本实用新型的结构同样适用于车轴按国家标准设计为25吨重的铁路罐车。
权利要求1.一种低重心大容积铁路罐车，包括一卧置的罐体(1)，罐体(1)通过牵枕装置(4a)与小底架(4b)联为一体，整车落在转向架(49)上，其特征在于整个罐体(1)设计呈元宝型结构，其中部为圆柱体结构(1a)，两端为圆锥体结构(1b)，圆柱体结构(1a)与圆锥体结构(1b)的上母线(2a)处在同一垂直截面内，并与圆柱体结构(1a)的纵向中心线(2b)平行；圆锥体结构(1b)的下母线与水平面的夹角α=10～15°，其锥形部位与小底架(4b)上的牵引梁延伸部分(4c)相连，使得圆柱体结构(1a)的下母线(4d)低于牵引梁上平面(4f)。
2.根据权利要求1所述的低重心大容积铁路罐车，其特征在于所说的罐体(1)内部下方设置有一纵向加强筋板结构(2c)，该纵向加强筋板(2c)的横截面呈П形(3a)，与罐体(1)焊接构成箱形梁结构，其上设有通气、排水、通油孔。
3.根据权利要求1或2所述的低重心大容积铁路罐车，其特征在于所说的圆锥体结构(1b)的锥形部位是通过一过渡板(4e)与小底架(4b)上的牵引梁延伸部分(4c)相连的。
4.根据权利要求1或2所述的低重心大容积铁路罐车，其特征在于在所说的圆柱体结构(1a)与圆锥体结构(1b)的连接处，沿其圆周方向安装有若干块加强筋板(5a)或安装有一整体环形加强筋(6a)。
5.根据权利要求3所述的低重心大容积铁路罐车，其特征在于在所说的圆柱体结构(1a)锥圆体结构(1b)的连接处，沿其圆周方向安装有若干块加强筋板(5a)或安装有一整体环形加强筋(6a)。
专利摘要本实用新型公开了一种低重心大容积铁路罐车,其卧置的罐体设计呈元宝型结构,即其中部为圆柱体结构,两端为圆锥体结构,圆柱体结构与圆锥体结构的上母线处在同一垂直截面内,并与圆柱体结构的纵向中心线平行;圆锥体结构的下母线与水平面的夹角α=10～15°,其锥形部位通过牵枕装置与小底架上的牵引梁延伸部分相连,使得圆柱体结构的下母线低于牵引梁上平面,整车落在转向架上,成为无通长侧梁及中梁的低重心整体承载结构。
文档编号B61D5/00GK2341855SQ9823635
公开日1999年10月6日 申请日期1998年9月16日 优先权日1998年9月16日
发明者阎新华, 桂祖康, 司同, 王文峰, 罗运康, 郑志坚, 毕云龙, 张元涛, 梁进学, 吕长乐, 黄政 申请人:武汉江岸车辆厂