[发明专利]铁路不锈钢矿石敞车

说明书

技术领域

本发明涉及运载矿石、煤炭、建材等大宗货物的铁路敞车，具体地指一种铁路不锈钢矿石敞车。

背景技术

铁路敞车是铁路运输中的主型车辆，在已有的铁路货车总量中数量最多，它主要承担运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物的任务，也可以用来运送一些重型机械设备。铁路敞车按卸货方式不同可分为两类：—类是适用于人工或机械装卸作业的敞车，另一类是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输、用翻车机卸货的敞车。

随着铁路货运向重载运输的方向发展，提高轴重、增大单车载重已成为世界各国重载运输行之有效并一致采取的通用措施。对铁路矿石敞车而言，也随之向提高轴重、增加每延米载重的方向发展，其车体的重量也在相应地增加。

目前，铁路矿石敞车主要由车体、用于支承车体的转向架组成、安装在车体纵向两端的车钩缓冲装置和牵引杆装置、安装在车体底部的风制动装置、及其与车体配套装备的手制动装置等组成。车体作为装载货物的主体，又由底架、端墙和侧墙组焊构成。其中：底架主要由中梁、枕梁、横梁、纵向梁和地板组焊而成，端墙主要由端板、上端梁、横带和角柱等组焊而成，侧墙主要由上侧梁、枕柱、侧柱和侧墙板等组焊而成，三者共同围合成货物装载空间和整体承载结构。端墙和侧墙主要用于承受装载货物的侧压力和车辆在运行过程中产生的横向力，特别是纵向布置的侧墙需要承受的压力更大，因此侧墙必须具有足够的强度和刚度，以确保铁路敞车运行的安全性。

为了解决上述问题，铁路领域的科研人员一般采用加厚、加宽的钢铁型材来组焊侧墙，并通过增设加强肋、加强板等部件来巩固焊接效果。但这样设计存在如下缺陷：其一，构成侧墙的各种加厚、加宽型材部件数量多、结构笨重，必然会增加侧墙的重量，与侧墙有连接关系的端墙、底架等的尺寸参数也需要相应增大，进而导致矿石敞车整车自重大幅增加。其二，在侧墙上一般都设置有用于装卸货物和人员进出的下侧门和中门，下侧门和中门还需要配置相应的开启和锁紧装置，所有门框、门板及其附属件都需要焊接和/或安装到侧墙上，导致结构复杂、工艺繁多、制造效率低下、工人劳动强度大，特别是增加了其与端墙、底架等的连接困难性，不利于提高整个车体组装的工艺性。其三，由于侧墙的组成部件数量多、形状各异，在焊接断面处很容易出现潮气侵蚀问题，特别是在下侧门和中门处氧化腐蚀现象最为严重，因此其使用寿命相对较短、维护维修较频繁，从而增大了铁路矿石敞车的制造和运行成本。

如何在确保车辆重载安全运行的前提下有效降低铁路矿石敞车的自身量重，一直是铁路科研人员亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种结构简单可靠、自身重量轻、强度刚度好、维护周期长、整车组装工艺性好、可以有效提高车辆运输能力的铁路不锈钢矿石敞车，以满足大轴重铁路矿石敞车轻量化、重载荷的要求。

为实现上述目的，本发明所研制的铁路不锈钢矿石敞车，包括车体、用于支承车体的转向架组成、以及安装在车体纵向两端的车钩缓冲装置和牵引杆装置；所述车体由底架、端墙和侧墙组焊而成；所述侧墙包括上侧梁，所述上侧梁的纵向两侧分别设置有内置枕柱，所述内置枕柱之间间隔设置有内置侧柱，所述上侧梁的下端由内置枕柱和内置侧柱形成的间隔处设置有侧墙板，其特殊之处在于：

所述上侧梁由不锈钢板整体压型而成，它依次具有外侧翻边板、上部平面板、内侧斜面板和下部竖立板，所述内侧斜面板和下部竖立板均与对应方位的内置枕柱和内置侧柱的开口边缘焊接相连；

所述侧墙板也由不锈钢板整体压型而成，它依次具有顶部搭接板、上部内倾板、下部外倾板、圆弧过渡板和底部水平板，所述顶部搭接板、上部内倾板、下部外倾板、圆弧过渡板和底部水平板的两端均与对应方位的内置枕柱或内置侧柱的开口边缘焊接相连，所述顶部搭接板与下部竖立板的底端焊接相连，所述底部水平板与底架上的地板焊接相连。

本发明在车体侧墙的构建上，所采用的上侧梁和侧墙板均由薄钢板按设计形状整体折弯、压型而成，并与内置枕柱和内置侧柱焊接相连。其中：上侧梁的下部竖立板一直延伸至侧墙中部与侧墙板的顶部搭接板焊接，侧墙板的下部外倾板与底部水平板之间通过圆弧过渡板衔接。这样，上侧梁不仅具有整体大梁的承载作用，还具有墙板的支撑作用，其与侧墙板协同配合，可在确保侧墙整体强度和刚度的状况下，大幅降低整个侧墙的自身重量，进而降低与其连接配合的端墙和底架等构件的重量，从而使车体结构更加简单，特别是上侧梁和侧墙板采用不锈钢薄板组焊结构，更是可以大幅提高侧墙的防腐蚀性能，有效延长其使用寿命。而采用内置枕柱和内置侧柱，也可以充分利用侧墙限界，增大货物装载截面面积。