[实用新型]一种鹅颈槽以及具有该鹅颈槽的集装箱底架和集装箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种支承件，尤其涉及一种用于集装箱的支承件。

背景技术

集装箱作为一种大型货运设备，其在20世纪60年代就己经发展成为一种多式联运的国际运输工具。目前，集装箱通常采用中空的箱体结构，其主要由一对侧墙、一门端、一前端、一顶板以及一底架合围形成，所需运输的货物装载于箱体内。底架是集装箱的主要承载部件。为了配合鹅颈式底盘车的鹅颈结构，尺寸较大的集装箱(例如，40英尺以上的集装箱)在其底架前端通常会设有鹅颈槽。图1显示了现有的鹅颈槽的结构。如图1所示，鹅颈槽该侧10壁包10括2顶的板截10面1呈以“及沿”该形顶。板101的两侧边向下及向外延伸的侧壁102，

然而，现有的鹅颈槽存在着以下问题：在长期的叉车装载、卸载货物后，发现鹅颈槽残余变形不断累积并超标，在长期循环载荷状态下，此类鹅颈槽的抗残余变形能力差，耐久性不足，从而直接影响了集装箱的使用寿命。目前，主要通过两种方法对鹅颈槽抗残余变形能力进行优化以提高其结构的耐久性。一种是对于鹅颈槽面板进行加厚，另一种则是增加鹅颈槽面板背梁的数量。然而，这两种改进方法不足之处在于：1)导致生产成本大大提升，2)只能小幅度地提高鹅颈槽的抗残余变形能力。通过上述改进方法获得的鹅颈槽无法满足客户的核心诉求，难以被客户接受。

企业希望在不显著增加生产成本的前提下，来提高鹅颈槽的抗残余变形能力，从而提高鹅颈槽的耐久性。为此，获得一种抗残余变形能力高且生产成本低的鹅颈槽是企业亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种鹅颈槽。本实用新型所述的鹅颈槽的抗残余变形能力高、耐久性好并且生产成本低。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种鹅颈槽构，其包括顶板，自顶板的两侧向下延伸的弯折侧壁以及自弯折侧壁向外延伸的翼板；其中，所述翼板的宽度≥50mm，且所述弯折侧壁的高度与所述翼板的宽度的比值≤3.4。

在现有技术中，本领域内的技术人员普遍认为鹅颈槽的最大残余变形位于鹅颈槽顶板的中部，又由于鹅颈槽顶板相对较薄且跨度很大，因此本领域内技术人员认为鹅颈槽出现残余变形主要原因为鹅颈槽顶板强度不够，因此，基于这种理念，现有技术往往是将鹅颈槽顶板作为抗残余变形的设计主体。

然而，本案发明人借助弹塑性有限元分析技术发现，鹅颈槽的残余变形U主要由两部分组成，即U＝U1+U2，U1是由鹅颈槽顶板的残余变形所引起的，U2是由鹅颈槽侧壁和翼板的残余变形所引起的。并且，发明人还进一步发现了鹅颈槽的残余变形U主要是由鹅颈槽侧壁和翼板的残余变形U2所引起的，该结论由弹塑性有限元分析技术所获得的结果进行了实验验证，同时也与实际测试结果一致。以现有的某一鹅颈槽为例，该鹅颈槽采用了现有技术中通常采取的加强措施：该鹅颈槽设置有14根顶板背梁，鹅颈槽的顶板厚度为4.5mm，其翼板宽度为40mm，其侧壁高度为148mm，根据弹塑性有限元分析的结果得知，经过长期受载后，该鹅颈槽的残余变形U为6.1mm，其中由鹅颈槽侧壁和翼板引起的残余变形U2为5.6mm，而由鹅颈槽顶板所引起的残余变形U1仅为0.5mm。

基于上述发现，本案发明人认为，现有技术中将降低鹅颈槽顶板的残余变形U1作为改善鹅颈槽的抗残余变形能力的主要措施，而忽略了鹅颈槽侧壁和翼板的残余变形U2的存在的做法是不利于鹅颈槽的抗残余变形能力的提高的，或者说，并未有效地解决该问题。无论是增加鹅颈槽面板厚度，还是增加鹅背梁数量以提高鹅颈槽顶板的强度，都只能降低鹅颈槽顶板的残余变形，而无法解决鹅颈槽侧壁和翼板所引起的残余变形。因此，即便投入高昂的生产成本来提高鹅颈槽顶板的强度，其最终结果也只能小幅度地降低鹅颈槽的残余变形U。

不同于现有技术所采用的优化方法，本实用新型的技术方案是通过降低鹅颈槽侧壁和翼板的残余变形U2来大幅度地降低鹅颈槽的残余变形U，从而来大幅度地提高鹅颈槽的耐久性。

基于本实用新型的技术方案，将鹅颈槽的弯折侧壁及自弯折侧壁向外延伸的翼板作为抗残余变形的设计主体，其原因在于：鹅颈槽的残余变形集中于鹅颈槽的侧壁的根部和翼板，侧壁的根部和翼板作为受拉侧，其会在受力弯曲的过程中面临抗拉强度不足的缺陷。出现上述抗拉强度不足的原因在于：现有技术仅将鹅颈槽的翼板作为工艺用途，以方便鹅颈槽与集装箱底架的底横梁的搭接与焊接，而并未将翼板作为鹅颈槽总体强度的一部分进行关联设计，在整体结构强度方面，割裂了翼板与鹅颈槽之间的关系。