铁路平车凹底架及铁路平车的制作方法

本发明涉及一种铁路平车凹底架及铁路平车，尤其涉及一种重载铁路平车凹底架及重载铁路平车。

背景技术：

1、目前，满足自滚轮装卸载的凹底平车载重不超过70t，其承载能力有待进一步提升，不能满足大型、重型特种装备的运输需求，其承载面高度仍需进一步降低，需要能够降低或消除运输超限等级，符合重心不超高运输要求。有文献报道了一种铁路货车凹底架，包括端臂组成以及承载梁组成，端臂组成沿纵向相对设置有两个，承载梁组成设置在两个端臂组成之间，承载梁组成的端部和同端的端臂组成连接，端臂组成和承载梁组成均为底部敞口的非封闭腔结构。该凹底架的凹底并不是渐变式形成的，侧梁的结构也不是双腹板结构等，凹底架的刚强度仍待进一步提高，以及未能充分利用机车车辆下部限界，不能较大发挥承载能力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种铁路平车凹底架，其刚强度进一步提高。此外，其可以充分利用机车车辆下部限界，提高承载能力，进一步降低承载面高度。本发明的另一个目的在于提供一种铁路平车。

2、本发明采用如下技术方案实现上述目的。

3、一方面，本发明提供一种铁路平车凹底架，包括两根侧梁、横梁框格、第一端梁、第二端梁、牵引梁和枕梁；

4、两根侧梁对称设置；所述侧梁为框格结构，其包括侧梁内侧腹板、侧梁外腹侧板和侧梁隔板；侧梁内侧腹板和侧梁外腹侧板相对设置；所述侧梁隔板为多块，其分别与侧梁内侧腹板和侧梁外腹侧板垂直相连；

5、所述侧梁的外轮廓沿其长度方向包括下凹部和折弯部；所述下凹部位于所述侧梁的中部；所述折弯部为两个，对称设置于所述下凹部的两端；所述折弯部和所述下凹部设置为能够使得所述侧梁具有渐变折角式中部下凹结构；所述侧梁外腹侧板的中间断面为折弯结构；

6、所述横梁框格设置于两根侧梁的下凹部之间，并与两根侧梁垂直相连；

7、所述第一端梁和所述第二端梁对称设置；所述第一端梁的两端分别与两根侧梁的一端垂直相连，所述第二端梁的两端分别与两根侧梁的另一端垂直相连；

8、所述牵引梁包括第一牵引梁和第二牵引梁，二者对称设置；所述第一牵引梁的两端分别与所述横梁框格和所述第一端梁相连；所述第二牵引梁的两端分别与所述横梁框格和所述第二端梁相连；

9、所述枕梁包括第一枕梁和第二枕梁，二者对称设置；所述第一枕梁与所述第一牵引梁垂直相连；所述第二枕梁与所述第二牵引梁垂直相连；

10、所述枕梁和所述牵引梁均为双腹板箱型结构。

11、这样可以进一步提高凹底架的刚强度，提高承载能力。此外，这样可以充分利用机车车辆下部限界，进一步降低承载面高度。

12、在本发明中，侧梁采用双腹板的框架结构。侧梁外侧腹板的断面优选呈“s”形。侧梁内侧腹板为平板型结构。侧梁采用折弯结构的侧腹板的框架结构，实现轻量化的同时提高凹底架的刚度和强度，充分利用机车车辆下部限界，降低凹底架的承载面高度，降低大型装备装载限界等级，提高运输效率。

13、这样可以使得凹底架的中部横断面区别于传统凹底平车横梁框格结构所采用的鱼腹型箱型结构、矩形箱型结构，以及区别于纵梁框格结构所采用的纵梁箱型结构、纵梁⊥型结构和纵梁全封闭箱型结构，本发明采用优选为“s”形的折弯侧腹板的新型箱型结构可以充分利用机车车辆下部限界，提高整体刚度和载重的同时降低凹底承载面高度。如图6至图11所示，图6为本发明的凹底架的下凹部的横断面的示意图，可以明显看出侧梁的外侧腹板为“s”形。图7至图11为现有的凹底架的中间断面的示意图。如图7所示，该鱼腹式箱型结构侧梁截面较小，且未能充分利用铁路平车车辆下部限界空间，不能较大发挥承载能力。如图8所示，该矩形箱型结构不能使材料得到充分利用，在相同宽度与高度截面下，重量较重。如图9所示，该纵梁箱型结构纵梁之间存在空隙，凹底架较重。如图10所示，该纵梁⊥型结构纵梁之间存在空隙，材料利用不充分，工艺复杂且凹底架较重。如图11所示，该纵梁全封闭箱型结构两侧限界的斜面空间没得到充分要利用。本发明可以充分利用下部限界，降低装备装载超限界等级，提高安全性。承载面长度提高到13.5m，可充分利用凹底空间，增大承运件的尺寸范围，实现超长货物不解体运输，扩大货物运输的适应性。

14、本发明的凹底架中间上部即为凹底承载面，凹底架两端分别设有与凹底承载面折弯过度的缓坡面，便于自滚装设备快速装卸以及提高刚强度。

15、在本发明中，侧梁的折弯部和上端平面部的连接处的弯曲形状与牵引梁的弯曲形状一致。侧梁的上平面与牵引梁的上平面、枕梁的上平面、横梁框格的上平面均平齐。

16、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，所述侧梁的外轮廓还包括上端平面部；所述上端平面部为两个，对称设置于所述折弯部远离所述下凹部的一端。折弯部和上端平面部的连接处的弯曲形状与牵引梁的弯曲形状一致。

17、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，所述第一牵引梁包括牵引梁上盖板、牵引梁下盖板和两块牵引梁腹板；两块牵引梁腹板之间设置若干牵引梁腹板连接隔板加固，并与牵引梁上盖板、牵引梁下盖板共同形成双腹板箱型结构。

18、这样有利于提高凹底架的刚强度和承载能力，以及有利于安装转向架和车钩缓冲装置。第二牵引梁和第一牵引梁的结构基本相同。本发明的牵引梁为刀把式箱型结构，牵引梁下盖板的下部设置心盘。心盘对应部位牵引梁截面上凹，牵引梁下盖板开设有工艺孔槽，牵引梁尾部呈渐变折弯弯曲形状。心盘用于连接转向架。

19、在某些实施方案中，第一牵引梁和第二牵引梁对称设置；所述第一牵引梁的两端分别与所述横梁框格和所述第一端梁的中部垂直相连；所述第二牵引梁的两端分别与所述横梁框格和所述第二端梁的中部垂直相连。

20、在本发明中，第一枕梁与第一牵引梁垂直相连，二者之间形成类似十字形结构。第二枕梁与第二牵引梁垂直相连，二者之间形成类似十字形结构。

21、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，所述第一枕梁包括枕梁上盖板、枕梁下盖板和两块枕梁腹板；两块枕梁腹板间设置若干枕梁腹板连接隔板加固，并与枕梁上盖板、枕梁下盖板共同形成双腹板箱型结构。枕梁上、下盖板与牵引梁上、下盖板采用圆弧过渡连接，枕梁下盖板开设有工艺孔槽。第二枕梁与第一枕梁结构基本相同。

22、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，两根侧梁、第一端梁、第二端梁、第一枕梁、第二枕梁、第一牵引梁、第二牵引梁和横梁框格之间共同形成整体框格结构。这样可以在减轻重量的情况下，提高刚强度和承载能力。

23、本发明的凹底架可以采用全钢焊接结构。

24、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，还包括上盖板和地板；所述上盖板设置于所述整体框格结构的上表面；所述地板设置于所述上盖板的上方。这样可以有利于形成箱型结构，并方便存储工具或安装所需设备。以及可以进一步加强承载面刚强度，提升承载能力。上盖板为整体式结构，其两端折弯弯曲形状与牵引梁和侧梁一致。

25、在本发明中，地板的上表面即为凹底架的承载面。侧梁的下凹部和横梁框格用于支撑承载面。地板包括中部地板和端部地板，二者组焊成整体地板结构。端部地板为平地板，中部地板两端的折弯弯曲形状与牵引梁和侧梁一致，中部地板两端通过机加工形成不等边倒角，由端部向中部厚度逐渐缓慢变厚，过渡段长度为200～300mm，中部地板端部厚度与端部地板厚度一致。

26、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，还包括多个口盖，其设置于所述地板上，并位于所述下凹部的上方。多个口盖均匀分布。用于方便存储或安装所需设备。

27、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，还包括下盖板和下底板；所述下盖板设置于所述整体框格结构的下表面，所述下底板位于所述下盖板的下方。这样有利于提高凹底架强度，以及降低铁路平车整车的重心高度。下盖板为整体式结构，两端折弯弯曲形状与牵引梁和侧梁一致。

28、根据本发明所述的铁路平车凹底架，优选地，还包括多个绳栓，其均匀设置于所述铁路平车凹底架的外侧。这样可以方便用于捆绑固定特种装备。

29、另一方面，本发明还提供一种铁路平车，其包括如上所述的铁路平车凹底架。以及还包括转向架和车钩缓冲装置。转向架和车钩缓冲装置可以采用本领域已知的那些。

30、本发明的铁路平车凹底架在实现轻量化的同时提高凹底架的刚度和强度。进一步地，可以充分利用铁路平车机车车辆下部限界，降低凹底架的承载面高度，降低大型装备装载限界等级，提高运输效率。本发明采用双腹板通长侧梁，结构刚强度大，抗冲击和碾压能力强，凹底架载重能力达到80t，提高了载重能力。