鐵路平車底架及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鐵路平車底架及其制造方法。該鐵路平車底架包括：橫向延伸的橫梁，以及縱向貫穿所述橫梁的中梁，所述橫梁和中梁分別包括頂部橫梁蓋板和頂部的中梁蓋板，所述橫梁蓋板包括位于所述中梁蓋板兩側(cè)的分蓋板，所述分蓋板與所述中梁蓋板焊接固定，且所述橫梁蓋板的前、后側(cè)面形成與所述中梁蓋板的縱向延伸的側(cè)面平滑接合的弧形過(guò)渡面。本發(fā)明的鐵路平車底架，優(yōu)化了橫梁和中梁連接處的應(yīng)力狀態(tài)，有效地避免了應(yīng)力集中，提高了焊縫的疲勞壽命，并且也可進(jìn)一步防止部分應(yīng)力值升高至橫梁的屈服極限，進(jìn)而提高了橫梁的承載能力，避免了橫梁變形失效。
【專利說(shuō)明】鐵路平車底架及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路車輛制造技術(shù)，尤其涉及一種鐵路平車底架及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路平車一般用于運(yùn)送集裝箱等貨物，其底架作為承載基體對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有較高要求。
[0003]圖1A為現(xiàn)有技術(shù)鐵路平車底架的俯視圖，圖1B為圖1A的主視圖；如圖1A和圖1B所示，底架一般由橫向延伸的端梁、橫梁2，縱向延伸的中梁1、側(cè)梁組焊形成，兩個(gè)側(cè)梁對(duì)稱設(shè)置與中梁I的兩側(cè)，端梁位于中梁I及側(cè)梁的前后兩端，橫梁2位于中梁I中部、與中梁I中間焊接固定。中梁I為中梁頂部的上蓋板、底部的下蓋板和兩側(cè)的腹板組焊形成的縱向延伸的鋼結(jié)構(gòu)，橫梁2為橫梁上蓋板、下蓋板和兩側(cè)腹板組焊形成的橫向延伸的鋼結(jié)構(gòu)；且為了方便橫梁2和中梁I之間的對(duì)接焊接，橫梁上蓋板與中梁I連接處分別朝縱向前、后兩側(cè)加工成凸臺(tái)102，以保證焊縫質(zhì)量。
[0004]對(duì)于鐵路平車而言，橫梁2位于底架中部，當(dāng)鐵路平車運(yùn)送集裝箱時(shí)，橫梁2需要承受兩個(gè)集裝箱的重量，為承載要求較高的位置，然而，上述凸臺(tái)的存在，會(huì)造成凸臺(tái)的凸棱處產(chǎn)生應(yīng)力集中，引線焊接處的疲勞壽命；也更容易達(dá)到橫梁的屈服極限，從而導(dǎo)致橫梁變形失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種鐵路平車底架及其制造方法，以優(yōu)化橫梁與中梁連接處的應(yīng)力狀態(tài)，避免應(yīng)力集中，進(jìn)而提高橫梁承載能力、延長(zhǎng)壽命。
[0006]本發(fā)明提供一種鐵路平車底架，包括:橫向延伸的橫梁，以及縱向貫穿所述橫梁的中梁，所述橫梁和中梁分別包括頂部橫梁蓋板和頂部的中梁蓋板，所述橫梁蓋板包括位于所述中梁蓋板兩側(cè)的分蓋板，所述分蓋板與所述中梁蓋板焊接固定，且所述橫梁蓋板的前、后側(cè)面形成與所述中梁蓋板的縱向延伸的側(cè)面平滑接合的弧形過(guò)渡面。
[0007]如上所述的鐵路平車底架，優(yōu)選地，所述橫梁還包括底部的橫梁底板和固定連接在所述橫梁蓋板和所述橫梁底板之間的兩個(gè)橫梁腹板；所述中梁還包括底部中梁底板和設(shè)置在所述中梁蓋板和中梁底板之間的兩個(gè)中梁腹板。
[0008]如上所述的鐵路平車底架，優(yōu)選地，所述弧形過(guò)渡面末端直接與所述中梁蓋板的側(cè)面直接接合。
[0009]如上所述的鐵路平車底架，優(yōu)選地，所述中梁蓋板的側(cè)面與所述過(guò)渡弧面相切
[0010]本發(fā)明還提供一種鐵路平車底架的制造方法，包括:
[0011]將橫梁蓋板的兩個(gè)分蓋板分別置于中梁兩側(cè)，并將所述分蓋板與所述中梁蓋板兩個(gè)縱向延伸的側(cè)面焊接固定；其中所述分蓋板在縱向的前、后側(cè)面、且緊鄰所述中梁蓋板處分別形成有凸臺(tái)；
[0012]將所述分蓋板的前、后側(cè)面的所述凸臺(tái)磨削掉，以形成與所述中梁蓋板平滑接合的過(guò)渡弧面。
[0013]本發(fā)明提供的鐵路平車底架及其制造方法，通過(guò)使分蓋板的前、后側(cè)面經(jīng)圓弧狀的過(guò)渡面直接與中梁蓋板接合，使得橫梁蓋板與中梁蓋板焊接處不再存在任何凸起點(diǎn)，從而避免產(chǎn)生應(yīng)力集中，提高了焊縫的疲勞壽命，并且也可進(jìn)一步防止部分應(yīng)力值升高至橫梁的屈服極限，進(jìn)而提高了橫梁的承載能力，避免了橫梁變形失效。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1A為現(xiàn)有技術(shù)鐵路平車底架的俯視圖；
[0015]圖1B為圖1A的主視圖；
[0016]圖2為本發(fā)明鐵路平車底架實(shí)施例的俯視圖；
[0017]圖3為圖2所示實(shí)施例未經(jīng)磨削前時(shí)A處的放大圖；
[0018]圖4為圖2所示實(shí)施例經(jīng)磨削后A處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明所述的“縱向”是指鐵路平車延伸的方向，也即為鐵路平車運(yùn)行方向所在的直線方向，“橫向”則是指在水平面內(nèi)與“縱向”垂直的方向。
[0020]圖2為本發(fā)明鐵路平車底架實(shí)施例的俯視圖；請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例提供一種鐵路平車底架，包括:橫向延伸的橫梁31，以及縱向貫穿橫梁31的中梁32，橫梁31和中梁32分別包括頂部橫梁蓋板310和頂部的中梁蓋板320，橫梁蓋板310包括位于中梁蓋板320兩側(cè)的分蓋板311，分蓋板311與中梁蓋板320焊接固定，且橫梁蓋板310的前、后側(cè)面形成與中梁蓋板320的縱向延伸的側(cè)面平滑接合的弧形過(guò)渡面33。
[0021]具體地，中梁32可以位于底架的縱向中心軸上，橫梁31可以位于中梁32的中點(diǎn)、并與中梁32垂直交叉設(shè)置；其中，中梁32和橫梁31分別可以采用焊接鋼結(jié)構(gòu)，即，中梁32可以包括頂部的中梁蓋板320、底部的中梁底板和焊接在中梁蓋板320和中梁底板之間的、且位于兩側(cè)的中梁腹板，以圍成中空的、縱向延伸的等截面鋼結(jié)構(gòu)；橫梁31可以包括頂部的橫梁蓋板310、底部的橫梁底板和焊接在橫梁蓋板310和橫梁底板之間的、且位于兩側(cè)的橫梁腹板，以形成中空的、橫向延伸的等截面鋼結(jié)構(gòu)；并且，中梁32和橫梁31的厚度相匹配，以使中梁蓋板320與橫梁蓋板310處于同一水平面、中梁底板和橫梁底板處于同一水平面。
[0022]進(jìn)一步地，為了方便組裝，中梁蓋板320可以包括兩個(gè)分蓋板311，兩個(gè)分蓋板311對(duì)稱設(shè)置在中梁蓋板320兩側(cè)，當(dāng)將兩個(gè)分蓋板311分別與中梁蓋板320兩側(cè)側(cè)面焊接固定后，貝1J形成一個(gè)橫向延伸的橫梁32。
[0023]本實(shí)施例中，分蓋板311前側(cè)面和后側(cè)面靠近中梁蓋板320的一端分別形成圓弧狀的過(guò)渡弧面33，且該過(guò)渡弧面33末端剛好與中梁蓋板320直接接合，即，分蓋板311與中梁蓋板320側(cè)面之間僅通過(guò)一平滑的、圓弧狀的渡弧面銜接，并不存在其他凸點(diǎn)。
[0024]可選地，中梁蓋板320的側(cè)面還可以與過(guò)渡弧面33相切，也就是說(shuō)，中梁蓋板320縱向延伸的側(cè)面剛好位于過(guò)渡弧面33末端的切線上。
[0025]本實(shí)施例提供的鐵路平車底架，通過(guò)使分蓋板的前、后側(cè)面經(jīng)圓弧狀的過(guò)渡面直接與中梁蓋板接合，使得橫梁蓋板與中梁蓋板焊接處不再存在任何凸起點(diǎn)，從而避免產(chǎn)生應(yīng)力集中，提高了焊縫的疲勞壽命，并且也可進(jìn)一步防止部分應(yīng)力值升高至橫梁的屈服極限，進(jìn)而提高了橫梁的承載能力，避免了橫梁變形失效。
[0026]本發(fā)明還提供一種上述鐵路平車底架的制造方法，請(qǐng)參照?qǐng)D2，、圖3和圖4，包括:
[0027]步驟1、將橫梁蓋板310的兩個(gè)分蓋板311分別置于中梁32兩側(cè)，并將分蓋板311與中梁蓋板320兩個(gè)縱向延伸的側(cè)面焊接固定；其中，分蓋板311在縱向的前、后側(cè)面、且緊鄰所述中梁蓋板處分別形成有凸臺(tái)102 (如圖3所示)。
[0028]S卩，為了方便分蓋板311與中梁蓋板320的對(duì)接焊接，可以將分蓋板311的朝向中梁蓋板320的側(cè)面相鄰的前側(cè)面和后側(cè)面上分別預(yù)留出凸臺(tái)102，即在分蓋板311朝向中梁的側(cè)面朝相鄰兩個(gè)側(cè)面過(guò)渡處分別加工出凸臺(tái)102，以增加分蓋板311與中梁蓋板320側(cè)面的接觸面積，保證焊接固定后形成的焊縫質(zhì)量。
[0029]在將分蓋板311按預(yù)設(shè)位置裝夾好后，可將分蓋板311朝向中梁蓋板320的側(cè)面與中梁蓋板焊接固定到一起，使得中梁32兩側(cè)的分蓋板311共同形成一個(gè)橫向延伸的橫梁蓋板31。
[0030]步驟2、將分蓋板311的前、后側(cè)面的凸臺(tái)102磨削掉，以形成與中梁蓋板320平滑接合的過(guò)渡弧面33。將凸臺(tái)102外部凸出的部分磨削掉，使其余下的部分形成一個(gè)平滑的圓弧面，即形成圖4中所示的過(guò)渡弧面33。
[0031]利用本實(shí)施例的方法可以加工出前述實(shí)施例中的鐵路平車底架。
[0032]本實(shí)施例提供的鐵路平車底架制造方法，通過(guò)在分蓋板上的先預(yù)留凸臺(tái)、焊后再將凸臺(tái)磨削以形成圓滑的過(guò)渡弧面，可以實(shí)現(xiàn)方便、牢固地焊接分蓋板和中梁蓋板，而且，由于焊接后的橫梁蓋板到中梁之間為平滑過(guò)渡，不再存在凸點(diǎn)或凸棱，因而可有效避免產(chǎn)生應(yīng)力集中，提聞了焊縫的疲勞壽命；并且，還有助于提聞橫梁的承載能力，避免過(guò)早達(dá)到屈服極限而造成橫梁變形失效。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路平車底架，包括:橫向延伸的橫梁，以及縱向貫穿所述橫梁的中梁，所述橫梁和中梁分別包括頂部橫梁蓋板和頂部的中梁蓋板，其特征在于，所述橫梁蓋板包括位于所述中梁蓋板兩側(cè)的分蓋板，所述分蓋板與所述中梁蓋板焊接固定，且所述橫梁蓋板的前、后側(cè)面形成與所述中梁蓋板的縱向延伸的側(cè)面平滑接合的弧形過(guò)渡面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路平車底架，其特征在于，所述橫梁還包括底部的橫梁底板和固定連接在所述橫梁蓋板和所述橫梁底板之間的兩個(gè)橫梁腹板；所述中梁還包括底部中梁底板和設(shè)置在所述中梁蓋板和中梁底板之間的兩個(gè)中梁腹板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路平車底架，其特征在于，所述弧形過(guò)渡面末端直接與所述中梁蓋板的側(cè)面直接接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鐵路平車底架，其特征在于，所述中梁蓋板的側(cè)面與所述過(guò)渡弧面相切
5.一種權(quán)利要求1-4任一所述的鐵路平車底架的制造方法，其特征在于，包括: 將橫梁蓋板的兩個(gè)分蓋板分別置于中梁兩側(cè)，并將所述分蓋板與所述中梁蓋板兩個(gè)縱向延伸的側(cè)面焊接固定；其中所述分蓋板在縱向的前、后側(cè)面、且緊鄰所述中梁蓋板處分別形成有凸臺(tái)； 將所述分蓋板的前、后側(cè)面的所述凸臺(tái)磨削掉，以形成與所述中梁蓋板平滑接合的過(guò)渡弧面。
【文檔編號(hào)】B61F1/02GK103552564SQ201310578482
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】趙林寶, 馬國(guó)輝, 張成志 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)沈陽(yáng)機(jī)車車輛有限責(zé)任公司