一種鐵路車輛的底架及其組裝方法、中梁結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵道工程車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵路車輛的底架及其組裝方法、中梁結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭漏斗車是一種典型的運(yùn)輸車輛，煤炭漏斗車具有卸車效率高、綜合投資少、日常運(yùn)營費(fèi)用低、勞動條件好等優(yōu)勢，是煤炭等大宗散粒貨物最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式，業(yè)已成為國內(nèi)外鐵路運(yùn)輸企業(yè)的共識，尤其是距離礦區(qū)近、運(yùn)量大和運(yùn)煤區(qū)段固定的線路，其運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效果更加明顯。
[0003]中梁為煤炭漏斗車底架的重要組成零部件之一，中梁的設(shè)計主要考慮三方面的要求，第一方面為承載能力，漏斗車運(yùn)行過程中的大部分縱向力通過牽引梁傳遞到中梁，再由中梁傳遞到另一端的牽引梁，最終傳遞至相鄰車輛，此外中梁還要承擔(dān)大部分的貨物垂向載荷。隨著我國鐵路貨車大軸重技術(shù)的發(fā)展，漏斗車的載重能力大幅增加，垂向載荷不斷增大，同時列車牽引噸位也在增加，縱向載荷也在不斷增大。第二方面為耐腐蝕性，由于漏斗車中梁與車內(nèi)煤炭直接接觸，為提高使用壽命，應(yīng)具備一定的耐腐蝕能力。第三方面為方便卸料，由于漏斗車靠貨物重力卸貨，為防止積煤，漏斗車中梁頂部應(yīng)設(shè)計為人字形結(jié)構(gòu)的中
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[0004]現(xiàn)有技術(shù)中中梁主要由兩種形式，請參考圖1和圖2，其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種中梁斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一種中梁的端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]圖1中所示中梁I’采用整體式冷彎壓型結(jié)構(gòu)，即采用等厚度鋼板經(jīng)冷彎焊接成型的五邊形結(jié)構(gòu)，鋼板材料采用高強(qiáng)度耐大氣腐蝕鋼材料。由于需要保證必要的縱向和垂向承載能力，整體式冷彎中梁I ’的壁厚必須保持一定的厚度，厚度值一般在12?20mm之間，同時由于所用材料僅具有較好的耐大氣腐蝕能力，對煤炭這種特殊介質(zhì)并沒有理想的耐腐蝕性，因而鋼板厚度隨著腐蝕會逐漸減薄而降低承載能力，為保證壽命周期內(nèi)的承載能力，必須具有一定的附加腐蝕厚度余量。因此，上述兩方面因素導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)一的鋼板較厚，結(jié)構(gòu)自重較大。
[0006]圖2中所示中梁具有中梁本體2’I和包覆于中梁本體2’I外部的護(hù)板2’2，護(hù)板的形狀與圖1中中梁形狀基本相同。中梁本體起承載作用，護(hù)板采用耐腐蝕材料彎制，起到保護(hù)中梁本體以及分流物料的作用。
[0007]圖2中中梁由內(nèi)外兩層構(gòu)成，整體結(jié)構(gòu)重量依然比較大。
[0008]因此，如何提供一種中梁結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)中梁結(jié)構(gòu)的基本功能的前提下，進(jìn)一步降低自身重量，有利于整車輕量化設(shè)計，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鐵路車輛的中梁結(jié)構(gòu)，包括中梁本體、護(hù)板，所述護(hù)板于所述中梁本體上方形成分流物料的分流面，所述中梁本體的局部外表面被所述護(hù)板覆蓋，未被所述護(hù)板覆蓋的外表面噴涂有耐腐蝕涂料層。
[0010]也就是說，護(hù)板僅覆蓋中梁本體的部分外表面，中梁本體未被護(hù)板覆蓋的部分噴涂有耐腐蝕涂料層。這樣，護(hù)板可以對其覆蓋的中梁本體的外表面起到很好的保護(hù)作用，避免物料卸料時與中梁本體的該部分外表面接觸，而裸露于護(hù)板外部的中梁本體的外表面因具有耐腐蝕涂料層，耐腐蝕涂料層可以起到隔離物料與中梁本體的作用，即耐腐蝕涂料層對裸露于護(hù)板外部的中梁本體具有保護(hù)作用。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)中完全利用護(hù)板包覆中梁本體相比，本文中護(hù)板與耐腐蝕涂料層共同圍成中梁本體的保護(hù)層，護(hù)板僅覆蓋中梁本體的部分外表面，護(hù)板的重量比較小，并且與相同面積的護(hù)板相比，耐腐蝕涂料層的重量幾乎可以忽略，這樣構(gòu)成中梁本體保護(hù)層的重量大大減小，進(jìn)而中梁結(jié)構(gòu)的自身重量降低，滿足車輛輕量化設(shè)計需求。
[0012]可選的，所述中梁本體的頂面被包覆于所述護(hù)板圍成的空腔內(nèi)部，且所述護(hù)板的最大包覆寬度大于等于所述中梁本體頂面的最大寬度。
[0013]可選的，還包括沿所述中梁本體長度方向排列的至少一個支撐筋板，所述支撐筋板設(shè)置于所述護(hù)板與所述中梁本體圍成的腔體內(nèi)部，且支撐于所述中梁本體與所述護(hù)板側(cè)壁之間。
[0014]可選的，所述中梁本體的周壁圍成箱型結(jié)構(gòu)。
[0015]可選的，所述中梁本體的橫截面為矩形，所述耐腐蝕涂料層的厚度小于等于所述護(hù)板的厚度。
[0016]可選的，所述耐腐蝕涂料層為高彈性耐腐防腐涂料層。
[0017]可選的，所述護(hù)板為V型結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)面形成分流物料的分流面，所述V型結(jié)構(gòu)倒扣并支撐于所述中梁本體的上方，所述V型結(jié)構(gòu)開口寬度大于等于所述中梁本體的最大寬度。
[0018]可選的，所述護(hù)板還包括自所述V型結(jié)構(gòu)兩側(cè)壁末端向外的延伸部，所述延伸部的內(nèi)壁與所述中梁本體的外側(cè)壁相貼合。
[0019]本發(fā)明還提供了一種鐵路車輛的底架，包括側(cè)梁、牽引梁、中梁，其特征在于，所述中梁為上述任一項所述的中梁結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明還提供的底架具有上述中梁結(jié)構(gòu)，故底架也具有中梁結(jié)構(gòu)的上述技術(shù)效果O
[0021]此外，本發(fā)明還提供了一種底架的組裝方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0022]預(yù)加工上述任一項所述的中梁本體及護(hù)板，并將中梁本體與護(hù)板焊接固定；
[0023]將組成底架的其他部件、焊接固定為一體的中梁本體與護(hù)板進(jìn)行組裝；
[0024]最后噴涂耐腐蝕涂料于中梁本體未被護(hù)板覆蓋的外表面。
[0025]本文底架的組裝方法是以具有上述結(jié)構(gòu)的中梁結(jié)構(gòu)為實(shí)施基礎(chǔ)的，故底架的組裝方法也具有中梁結(jié)構(gòu)的以上技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種中梁斷面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為現(xiàn)有技術(shù)另一種中梁的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中梁結(jié)構(gòu)的局部示意圖；
[0029]圖4為圖3中A-A方向視圖；
[0030]圖5為本發(fā)明一種具體實(shí)施例中底架組裝方法的流程示意圖。
[0031]其中，圖1和圖2中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示:
[0032]中梁1’、中梁本體2’1、護(hù)板2’2;
[0033]其中，圖3-圖4中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示:
[0034]中梁本體11、護(hù)板12、支撐筋板13、耐腐蝕涂料層14。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本文以車體在煤炭漏斗車中的應(yīng)用為例介紹技術(shù)方案，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文所提供的車體應(yīng)用于其他運(yùn)輸車輛中也在本文的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0036]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]—般為了加強(qiáng)車輛底架的使用強(qiáng)度，底架上還設(shè)置有若干枕梁、大橫梁、小橫梁、中梁等部件，中梁一般為變截面箱型焊接結(jié)構(gòu);枕梁采用變端面的雙腹板板箱型組焊結(jié)構(gòu)；大橫梁由蓋板及L形角鋼等組焊而成。對于煤炭漏斗車而言，底架上還開設(shè)有底門，通過打開底門可以將空腔內(nèi)的物料卸出，底門采用鋁合金擠壓型材。底架作為車體的各種載荷的主要承載結(jié)構(gòu)，其主要構(gòu)件采用鋼制材料以強(qiáng)化車體根基，以提高強(qiáng)度儲備。當(dāng)然，底架與煤炭接觸處的部位可以采用鋁合金或不銹鋼等輕型材料。
[0038]請參考圖3和圖4，圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中梁結(jié)構(gòu)的局部示意圖；圖4為圖3中A-A方向視圖。
[0039]本發(fā)明中的中梁結(jié)構(gòu)包括中梁本體11、護(hù)板12，中梁本體11主要作用為承受車體橫向、縱向載荷，可以采用高強(qiáng)度鋼。護(hù)板12于中梁本體11上方形成分流物料的分流面，護(hù)板12的設(shè)計要求與【背景技術(shù)】中所陳述的基本相同，均是為了防止積煤，可以設(shè)計為人字形，本文優(yōu)選V型結(jié)構(gòu)，V型結(jié)構(gòu)的開口朝向中梁本體11安裝，S卩V型結(jié)構(gòu)倒扣于中梁本體11的頂部，V型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面形成分流面，車箱中的煤等物料可以沿著V型結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面向兩側(cè)滑落。V型結(jié)構(gòu)的開口寬度等于大于中梁本體11頂面的最大寬度，避免物料堆積于中梁本體11頂面。同時護(hù)板12的設(shè)計也應(yīng)同時考慮防腐蝕作用，可以選用抗防腐蝕能力強(qiáng)的材料，例如不銹鋼。
[0040]本發(fā)明中的中梁本體11的局部外表面被護(hù)板12覆蓋，未被護(hù)板12覆蓋的外表面噴涂有耐腐蝕涂料層14。也就是說，護(hù)板12僅覆蓋中梁本體11的部分外表面，中梁本體11未被護(hù)板12覆蓋