专利名称：一种无中梁铁路罐车车体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无中梁铁路罐车车体。
背景技术：
无中梁铁路罐车是最主要的铁路罐车形式。无中梁铁路罐车的车体主要由罐体和 牵枕组成。强度计算和试验表明，在现有结构中，牵枕结构中的牵引梁和枕梁腹板之间的立 焊缝应力较高，罐体直径越大造成罐体刚度越低，该立焊缝应力越高。 在运用中该立焊缝曾有批量开裂的情况出现，由于牵枕是铁路罐车的重要承载结 构，该立焊缝的开裂会对铁路行车安全造成重大威胁，甚至出现罐车倾覆，油品泄漏、燃烧、 爆炸。目前降低立焊缝的应力通常可采用两种方法，一是不使用很大直径的罐体，但这限制 了铁路罐车每延米重的提升，直接影响了运能的提高；另一种方法是加大罐体壁厚，但这需 要消耗更多钢材，并增加了车辆自重，也影响了运能的提升。现有铁路罐车车体结构中，枕 梁腹板在立焊缝处的高度最小，是最薄弱的环节。这是由于在立焊缝处，向下受心盘限制， 向上受罐体限制，无法采用更大的高度。 随着铁路货车技术的发展，铁路罐车的罐体直径加大的迫切要求和立焊缝应力过 大之间的矛盾已经成为制约铁路罐车运能提升的重要问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种无中梁铁路罐车车体，增加了一种补强装置，较 现有结构大幅降低立焊缝的应力，极大改善牵枕受力状况，解决立焊缝可靠性不高的难题， 亦解决了罐体直径加大的迫切要求和立焊缝应力过大之间的矛盾。 本实用新型的技术解决方案是本实用新型为一种无中梁铁路罐车车体，包括罐 体和枕梁腹板，罐体设置在枕梁腹板上，其特殊之处在于所述枕梁腹板的正上方的罐体内 下部处设置有补强装置。 上述补强装置与罐体之间设置有垫板。 上述补强装置与罐体之间设置有排油口 。 上述排油口是半圆形或者矩形。 上述补强装置是补强板、补强条或补强块。 上述补强装置与罐体的连接方式是焊接、铆接或者卡接。 上述补强装置是补强板时，所述补强板是弓形或者月牙形。 本实用新型提出的补强装置，即在罐体内部枕梁腹板的平面内焊接补强板，相当 于增加了枕梁腹板的高度，极大改善了立焊缝的受力状况。有限元分析表明，在铁路货车考 核载荷作用下，无补强装置的一种典型罐车车体在立焊缝处的最大应力达到了 309MPa，增 加了本实用新型提出的补强装置后，该处的应力降低到了 160MPa，降幅达48X，可极大提 高立焊缝的可靠性，避免出现断裂，保证车辆运行安全。
图1是本实用新型结构示意图； 图2是本实用新型实施例一的图1的A-A视图； 图3是本实用新型实施例二的图2的A-A视图。
具体实施方式参见图1、2，本实用新型实施例一所提供的无中梁铁路罐车的车体，主要由罐体1 和牵枕2组成，牵枕2包括牵引梁3和枕梁4，焊接于罐体两端下方，牵引梁3沿罐体长度方 向，枕梁4与牵引梁3垂直。枕梁4包括枕梁腹板7。枕梁腹板7与牵引梁3通过立焊缝8 连接。补强板5构成补强装置，在载荷的作用下，枕梁4的中部，也就是立焊缝8处受力状 况最为恶劣，枕梁腹板7在立焊缝8处的高度最小，是最薄弱的环节。由于在立焊缝8处， 向下受心盘9限制，向上受罐体1限制，无法采用更大的高度。 在本实用新型实施例一中，补强板5是弓形的，焊接在罐体1的内下部，与枕梁腹 板7在同一平面内其下表面与罐体1内表面形状相配合。排油口6是在补强板5与罐体1 之间开的一个缺口，排油口6的形状可以是半圆形或矩形的，在排油口6上焊接端部与它形 状相适配的管，用来排油。补强板5与罐体1之间也可加垫板，垫板焊接在罐体1上，补强 板5焊接在垫板上，通过这样的方式在增加补强板的同时，可以有效的保护罐体。补强板5 和罐体1之间、垫板和罐体1以及补强板5和垫板之间也可以采用铆接的固定连接方式。 本实用新型提出的补强装置，在罐体l内部枕梁腹板7的平面内焊接补强板5， 相当于增加了枕梁腹板7的高度，极大改善了立焊缝8的受力状况。有限元分析表明，在
铁路货车考核载荷作用下，无补强装置的一种典型罐车车体在立焊缝处的最大应力达到了 309MPa，增加了本实用新型提出的补强装置后，该处的应力降低到了 160MPa，降幅达48% ， 可极大提高立焊缝的可靠性，避免出现断裂，保证车辆运行安全。 参见图3，本实用新型实施例二中的补强板5还可以采用月牙形，在保证下表面可 以和罐体1内部适配并刚性连接的前提下，补强板还可以采用多种形状的。
权利要求一种无中梁铁路罐车车体，包括罐体和枕梁腹板，所述罐体设置在枕梁腹板上，其特征在于所述枕梁腹板的正上方的罐体内下部处设置有补强装置。
2. 根据权利要求1所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述补强装置与罐体之 间设置有垫板。
3. 根据权利要求2所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述补强装置与罐体之 间设置有排油口。
4. 根据权利要求3所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述排油口是半圆形或者矩形。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述补强 装置是补强板、补强条或补强块。
6. 根据权利要求5所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述补强装置与罐体的 连接方式是焊接、铆接或者卡接。
7. 根据权利要求6所述的无中梁铁路罐车车体，其特征在于所述补强装置是补强板 时，所述补强板是弓形或者月牙形。
专利摘要本实用新型涉及一种无中梁铁路罐车车体，包括罐体和枕梁腹板，罐体设置在枕梁腹板上，枕梁腹板的正上方的罐体内下部处设置有补强装置。本实用新型提供的无中梁铁路罐车车体，增加了一种补强装置，较现有结构大幅降低立焊缝的应力，极大改善牵枕受力状况，解决立焊缝可靠性不高的难题，亦解决了罐体直径加大的迫切要求和立焊缝应力过大之间的矛盾。
文档编号B61D5/06GK201501400SQ200920034730
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者付振宇, 侯军, 拜雪玲, 朱英波, 祁扬, 郑国忠, 郭小锋, 金耀辉, 韩志坚 申请人:西安轨道交通装备有限责任公司