专利名称：80t级煤炭漏斗车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路货车，具体涉及一种80t级煤炭漏斗车。
背景技术：
按照《中长期铁路网规划》和《综合交通网中长期发展规划》，到2020年我国铁路 里程将达到12万公里以上，我国铁路主要繁忙干线将逐步实现客货分线，复线率和电气化 率均达到50%，形成大秦、侯月等十条大能力煤炭运输通道。而国内现有的煤炭漏斗车不能 满足客货分线后铁路运输发展的需要。国内现有的煤炭漏斗车存在以下的问题1)走行部采用25t轴重以下的转向架，车辆载重不能超过70t，均不能同时满足载 重80t、运营速度120km/h的货运要求，不能适应客货分线后铁路运输发展需要。2)侧墙断面均采用平直结构，漏斗容积不大于75m3。3)磨耗部位一般使用金属磨耗材料，采用焊接连接方式，不易拆装，不方便检查， 车辆的可维修性差，不能够适应免维修、换件修、扩大实施状态修的要求。4)现有煤炭漏斗车结构设计时未充分考虑批量生产时的焊接工艺，不能够适应自 动化、半自动化焊接工艺。5)现有煤炭漏斗车底门开闭机构的零部件商品化程度较低，在制造时先组装后油 漆，外观质量较差。6)现有煤炭漏斗车在运用中不方便调整长短顶杠和连接拉杆的长度。7)现有煤炭漏斗车制动系统的控制阀与空重车限压阀采用分体式安装，无整体 防护装置；制动部件的可靠性和滤尘性能差；制动缸的安装无防松和防脱落性能；间调器 的防尘、防腐、耐磨性能较差，控制杆受力状态不好；前、后制动杠杆和立杠杆为整体平板型 式，自重较大，外形不美观；上拉杆采用两片式拉杆头，受力状况差，容易产生裂纹。8)现有煤炭漏斗车风控管路装置采用操纵阀和给风阀，不能够满足集成化、模块 化安装要求。9)现有煤炭漏斗车减速器密封性较差，影响箱体内零件的润滑及寿命；蜗杆两端 的滚动轴承损坏率较高，减速器整体美观性较差，减速器手轮防盗性较差。
发明内容本实用新型为了解决现有技术中煤炭漏斗车不能满足客货分先后铁路运输发展 的需要的问题，提供了一种80t级煤炭漏斗车。本实用新型采用如下的技术方案实现80t级煤炭漏斗车，由车体、底门、底门开闭机构、制动系统、转向架以及车钩缓冲 装置组成。车体由底架、端墙、侧墙以及漏斗等组成，侧墙断面的形状为“〕”。车体采用高强 度耐候钢，车体的磨耗部位装有可拆卸的磨耗板，磨耗板上设有磨耗限度永久性标识。本实用新型的底门开闭系统先油漆后组装，长短顶杆和连接拉杆分别设有调整长度并紧固的正反螺纹。本实用新型的制动系统，前、后制动杠杆和立杠杆为整体锻造结构，制动系统的上拉杆的拉杆头为整体结构。另外控制阀与空重车限压阀采用集成安装，并具有整体防护装 置，风制动管路装置采用新型组合式控制阀，并装用压紧式快装管接头。本实用新型具有如下有益效果1、本实用新型可在铁路现有条件下提高货运能力，缓解运输紧张的形势，充分满 足用户对煤炭运输专用漏斗车载重量大、强度高、卸车效率高等要求，并具有操作轻便安 全、劳动条件好等特点，是国内现有的煤炭漏斗车的更新换代产品。在列车牵引总重6000t 时(按《铁路主要技术政策》的规定，车站到发线有效长度1050m)，列车编组辆数为46辆， 车辆总长为699. 2m,比国内现有的KM70型煤炭漏斗车的763. 2m短64m ；在列车牵引总重 IOOOOt时(车站到发线有效长度1700m)，列车编组辆数为93辆，车辆总长为1413. 6m,比 KM70型煤炭漏斗车的1526. 4m短112. Sm。按有效站线长度1050m计算，最大车辆编组数量 为69辆，列车牵引吨位7452t，比KM70型煤炭漏斗车增加运能7% ；按国内4000t级的货物 列车的有效站线长度850m计算，最大车辆编组数量为56辆，列车牵引吨位6048t，比KM70 型煤炭漏斗车增加运能7% ；按相同编组数量，比KM70型煤炭漏斗车增加运能14%。2、本实用新型广泛应用高强度、高耐磨、耐老化的新型非金属材料。在斜楔、心盘、 旁承、滑槽、横跨梁、托滚以及车钩托梁、钩尾框托板、缓冲期箱体等部位采用高分子合成材 料。3、车体、转向架和车钩缓冲装置等磨耗部位使用非金属或金属耐磨材料，采用非 焊接性连接方式，易拆易装，设有磨耗限度永久性标识，方便检查，提高车辆的可维修性，适 应免维修、换件修、扩大实施状态修的要求，提高了车辆使用效率。4、装用27t轴重下交叉支撑转向架，能有效降低轮轨间的作用力，减小各部分磨 耗，可实现免维修化管理，大大减少检修工作量，显著减少车辆的检修费用，提高车辆的使 用效率。另外本实用新型采用E级钢17型高强度车钩和MT-2型缓冲器，满足万吨列车牵 引要求，同时提高车钩缓冲装置的使用可靠性，解决车钩分离、钩舌过快磨耗等惯性质量问 题。还采用新型减速箱，提高了密封性能，改善了润滑环境，延长了使用寿命，减少了日常维 护保养费用。新型减速器继承了既有减速器的优点，并从结构设计上解决了既有减速器在 应用中暴露出来的问题，提高了减速器密封性能及手轮的防盗性能，提高了蜗杆两端滚动 轴承的使用寿命，同时减轻了自重，提高了产品的商品化程度。
图1为本实用新型的结构示意图图2为图1的侧视图图3为带可拆卸磨耗板的冲击座示意图图4为可拆卸磨耗板的心盘座示意图图5为模锻制动杠杆示意图图中1_底架，2-漏斗组成，3-底门，4-侧墙，5-底门开闭机构，6-端墙，7-制动 系统，8-车钩缓冲装置，9-转向架具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。80t级煤炭漏斗车，包括车体、底门、底门开闭机构、转向架、制动系统以及车钩缓 冲装置，车体包括底架、端墙、侧墙以及漏斗等。1、采用新型车体结构，侧墙断面的形状为“〕，，形变截面结构，增加车辆装载容积， 提高车辆载重，同时方便运用和检修。底门开闭机构采用顶锁式，两级传动、两侧卸货方式， 适应地面卸货设施。2、通过车体疲劳寿命分析和结构的优化，减轻车体自重，使载重达到80吨，自重 不超过27吨，每延米重不大于8t/m，满足既有线路运用条件。采用三维实体设计手段进行 三维实体造型、模拟装配、干涉检查、机构分析等，保证设计质量。对总体结构进行轻量化设 计，实现对车体零部件的精简、整体化和轻质化，确保车辆在满足性能的前提下减轻自重。3、为确保车体焊接结构(尤其是手工电弧焊接的接头)的疲劳寿命及其长期使用 的可靠性，车体材料采用Q450NQR1高强度耐候钢，其焊接特性可满足煤炭漏斗车对接头强 度和可靠性的要求。同时，应用可靠性设计理念，通过有限元分析，对大应力部位的连接节 点进行优化设计，改善应力分布，降低节点应力值，提高结构可靠性和整体承载强度。车辆 疲劳强度按照AAR M-1001《货车设计制造规范》规定的载荷谱及AAR、BS、IIW等标准焊接结 构疲劳性能数据对车体疲劳寿命进行评估为了尽可能避免交叉焊缝和必须手工焊接的短 焊缝，尽量采用长直焊缝结构以利于自动化、半自动化焊接。在结构设计时充分考虑批量生 产时的焊接工艺，对车体焊接结构及其连接方式进行优化，达到在组焊时减少手工焊接，适 应自动化、半自动化焊接工艺的目的。车体部件的设计在有利于提高接头强度的基础上尽 量能简化组装和焊接工艺，同时优化附属配件与车体连接结构，以提高局部结构的可靠性。4、采用E级钢17型高强度车钩(车钩最小破坏载荷为3430kN)、17型锻造钩尾框 和HM-I型缓冲器，适应列车动力集中牵引总重1万吨的要求。车辆的强度、刚度符合TB/ T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求，其中，纵向载荷执行万吨列车纵 向力考核标准，即第一工况纵向拉伸力为1780kN，压缩力为1920kN，第二工况纵向压缩力 为 2500kN。5、采用27t轴重下交叉支撑转向架，车轮采用HFS型或HFZ型车轮，车轴采用RF2 型车轴，采用新型滚动轴承；车体设计结构与27t轴重转向架相匹配，车体重心高度(重车 重心高度不超过2m)满足动力学性能要求，对整车装用27t轴重下交叉支撑转向架的动力 学性能进行分析计算和线路试验，使商业运营速度达到120km/h，满足铁路货车提速需要。6、车体、转向架和车钩缓冲装置等磨耗部位使用非金属或金属耐磨材料，采用非 焊接性连接方式，易拆易装，设有磨耗限度永久性标识，方便检查，提高车辆的可维修性，适 应免维修、换件修、扩大实施状态修的要求，提高车辆使用效率。在设计中广泛应用高强度、 高耐磨、耐老化的新型非金属材料。在斜楔、心盘、旁承、滑槽、横跨梁、托滚以及车钩托梁、 钩尾框托板、缓冲期箱体等部位采用高分子合成材料。7、制动系统符合运装货车〔2006〕179号文件原则要求。控制阀与空重车限压阀采 用集成安装，并具有整体防护装置；提高制动部件的可靠性和滤尘性能；制动系统与既有 货车制动机无条件混编，不改变机车操纵习惯；制动缸的安装具有防松和防脱落性能；提高闸调器防尘、防腐、耐磨性能，改善控制杆受力状态；基础制动装置采用L-B型组合式制 动梁，整体锻造制动杠杆、中拉杆、下拉杆，前、后制动杠杆和立杠杆为整体锻造型式；上拉 杆采用整体拉杆头改善其受力状况；为提高管接头的密封性和使用可靠性，风制动管路装 用压紧式快装管接头。风控管路装置采用新型组合式控制阀，提高技术性能和可靠性，满足 集成化、模块化安装要求，提高整体防盗性能，延长检修周期，适应状态修方式的要求；风控 管路装用压紧式快装管接头，提高密封性能。8、提高底门开闭机构零部件的商品化程度，实现先油漆后组 装的要求。长短顶杠 和连接拉杆采用正反扣螺母调整紧固方式，方便运用、维护及检修，同时提高防盗性能。9、采用新型减速器，提高其密封性能和使用可靠性。为了提高减速器的密封性，取 消既有减速器的输入轴、输出轴与轴承透盖配合处采用的毛毡密封，采用骨架式双唇橡胶 油封，对轴承透盖的结构进行相应的改动，输入轴、输出轴与油封的配合过盈量选为0. 5 0. 8mm，轴承盖及箱盖与箱体的贴合面间及周边在组装时涂抹密封胶；提高蜗杆距离手轮最 近的支承位置，降低蜗杆的悬臂端，提高蜗杆轴的稳定性，改善其受力状态，从而提高蜗杆 上、下两端滚动轴承的使用寿命；尽量减小减速器箱体的无用空间，箱体外形采用大圆弧结 构，使零件布置更加紧凑、合理，减轻了箱体重量，而且提高了箱体外形的美观性。
权利要求一种80t级煤炭漏斗车，包括车体、底门(3)及底门开闭机构(5)、转向架(9)及制动系统(7)以及车钩缓冲装置(8)，车体包括底架(1)、端墙(6)、侧墙(4)以及漏斗组成(2)，其特征在于侧墙(4)断面的形状为“〕”形结构。
2.根据权利要求1所述的80t级煤炭漏斗车，其特征在于车体采用高强度耐候钢，车体 的磨耗部位装有可拆卸的磨耗板，磨耗板上设有磨耗限度永久性标识。
3.根据权利要求1或2所述的80t级煤炭漏斗车，其特征在于底门开闭系统(5)的长 短顶杆和连接拉杆可调整长度并紧固。
4.根据权利要求3所述的80t级煤炭漏斗车，其特征在于制动系统(7)的前、后制动杠 杆和立杠杆为整体锻造结构，制动系统的上拉杆的拉杆头为整体结构。
专利摘要本实用新型属于铁路货车，具体涉及一种80t级煤炭漏斗车，解决了现有煤炭漏斗车不能满足客货分先后铁路运输发展的需要的问题。80t级煤炭漏斗车，由车体、底门、底门开闭机构、制动系统、转向架以及车钩缓冲装置组成。车体由底架、端墙、侧墙以及漏斗等组成，侧墙断面的形状为“〕”。本实用新型具有如下有益效果可在铁路现有条件下提高货运能力，缓解运输紧张的形势，充分满足用户对煤炭运输专用漏斗车载重量大、强度高、卸车效率高等要求，并具有操作轻便安全、劳动条件好等特点。
文档编号B61D7/02GK201566622SQ200920255099
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月19日 优先权日2009年12月19日
发明者冯永顺, 刘志坚, 刘文胜, 吴胜财, 李旭英, 程平, 谢剑锋 申请人:太原轨道交通装备有限责任公司