畢業(yè)設(shè)計(jì)70t貨車(chē)車(chē)體設(shè)計(jì)

1、概述：概述：鐵路是國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈。解放前，我國(guó)的鐵路事業(yè)十分落后，使用的機(jī)車(chē)車(chē)輛幾乎是靠國(guó)外進(jìn)口，只有少量的機(jī)車(chē)車(chē)輛修理廠。新中國(guó)建立以來(lái)，我國(guó)的車(chē)輛設(shè)計(jì)，研究能力經(jīng)歷了從無(wú)到有，從摸索到成熟的過(guò)程。建國(guó)不久就立即開(kāi)始了車(chē)輛的設(shè)計(jì)，制造工作，如：21型客車(chē)，首批22型客車(chē)，30t級(jí)的通用貨車(chē)及M11煤車(chē)等。目前在我國(guó)由鐵路運(yùn)輸完成的貨車(chē)運(yùn)輸?shù)?0%的左右。貨車(chē)無(wú)論在數(shù)量上還是品種上，均有令人鼓舞的發(fā)展。其生產(chǎn)能力不

2、僅能滿足國(guó)內(nèi)的需要，而且已向亞非等國(guó)出口。車(chē)輛的載重噸位從30t，40t發(fā)展到50t60t現(xiàn)在正在向70t以上發(fā)展；車(chē)輛的結(jié)構(gòu)也從綱目混合結(jié)構(gòu)向全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展；車(chē)輛的材質(zhì)也有普通剛想低合金鋼極耐候鋼發(fā)展，最近幾年開(kāi)始由鐵合金貨物車(chē)地出現(xiàn)；貨車(chē)的數(shù)量已由建國(guó)時(shí)的5萬(wàn)輛增加到60萬(wàn)輛以上（不包括至指在企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營(yíng)的工礦自備車(chē)）；而且除了通用貨車(chē)外還設(shè)計(jì)了許多專(zhuān)用車(chē)輛，如漏斗車(chē)，自翻車(chē)，集裝箱專(zhuān)用平車(chē)及運(yùn)輸小汽車(chē)雙層平車(chē)等。今后隨著運(yùn)輸量的增

3、加，鐵路貨車(chē)還要增加使用的品種；并大力發(fā)展適應(yīng)于貨物集裝化，散裝化，冷裝運(yùn)輸?shù)母鞣N專(zhuān)用貨物。車(chē)輛的構(gòu)造速度也從50~60km提高到100~120kmh，目前，正在研究構(gòu)造速度可達(dá)120~160mh的快運(yùn)貨車(chē)。貨車(chē)按用途可分為專(zhuān)用貨車(chē)和通用貨車(chē)兩類(lèi)。通用貨車(chē)由平車(chē)，敞車(chē)，棚車(chē)，罐車(chē)和保溫車(chē)等，轉(zhuǎn)用貨車(chē)有長(zhǎng)大貨物車(chē)，漏斗車(chē)，自翻車(chē)等。每種車(chē)都包括幾種不同的構(gòu)造和特點(diǎn)的車(chē)型。貨車(chē)車(chē)體的重要組成部分包括底架，側(cè)墻，端墻，車(chē)頂。車(chē)體由許多縱向梁和

4、橫向梁組成，車(chē)體底架通過(guò)心盤(pán)或旁承支撐在轉(zhuǎn)向架上。車(chē)體鋼結(jié)構(gòu)承擔(dān)了作用在車(chē)體上的各種載荷：1.垂向載荷：包括車(chē)體自重，載重，由于輪軌沖擊和簧上振動(dòng)而產(chǎn)生的垂向動(dòng)載荷。在大部分情況下，這些載荷是比較均勻的鉛垂作用在地板上，對(duì)于某些貨車(chē)，有時(shí)也要考慮裝運(yùn)成件貨物而造成的集中載荷。2.縱向力：當(dāng)列車(chē)啟動(dòng)，變速，上下坡道。特別是緊急制動(dòng)和調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)，在車(chē)輛之間以及機(jī)車(chē)和車(chē)輛之間所產(chǎn)生的拉伸和壓縮沖擊力。此縱向力通過(guò)車(chē)鉤緩沖裝置作用于車(chē)輛底架的前

5、（后）從板座上，由于列車(chē)長(zhǎng)度和總重量增加后，縱向里的樹(shù)枝可能增大，對(duì)車(chē)體來(lái)說(shuō)，也是一種載荷。3.側(cè)向力：包括風(fēng)力及離心慣心力，當(dāng)貨車(chē)內(nèi)裝散粒貨物時(shí)，還要計(jì)算散粒貨物對(duì)側(cè)壁的壓力。側(cè)向載荷比起前面兩種在核對(duì)然小得多，但對(duì)車(chē)體的局部結(jié)構(gòu)有一定的影響，例如可是側(cè)立柱產(chǎn)生彎曲變形，加重側(cè)壁各構(gòu)件的彎曲作用等。4.扭轉(zhuǎn)載荷：當(dāng)車(chē)體通過(guò)緩和曲線區(qū)段，或在不平坦的線路上運(yùn)行時(shí)，或車(chē)體被不均勻地頂起時(shí)，車(chē)體將承受扭轉(zhuǎn)載荷。此外，車(chē)體鋼結(jié)構(gòu)上還承受各種局

6、部載荷。車(chē)體按其承載特點(diǎn)可分為底架承載，側(cè)壁承載，側(cè)壁底架共同承載三類(lèi)。1.底架承載：全部載荷均有底架來(lái)承載的車(chē)體稱為底架承載或自由承載。平車(chē)及長(zhǎng)大貨物車(chē)，由于構(gòu)造上只有要求其具有載荷的地板面，而不需要車(chē)體的其它部分，故作用在地板面上的載荷完全由底架的各梁件來(lái)承擔(dān)。正因?yàn)槿绱?，中梁和?cè)梁都做得比較強(qiáng)大。為了使受力合力，中，側(cè)梁都制成中央斷同時(shí)，必須要考慮材料大量供應(yīng)的可能性。設(shè)計(jì)過(guò)程：設(shè)計(jì)過(guò)程：選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)→總體尺寸

7、設(shè)計(jì)總體尺寸設(shè)計(jì)→端墻，側(cè)墻，底架，車(chē)頂端墻，側(cè)墻，底架，車(chē)頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→校核計(jì)算校核計(jì)算→繪圖繪圖合理選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：合理選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：在車(chē)體總設(shè)計(jì)中遇到的一個(gè)重要問(wèn)題是如何選擇與區(qū)確定技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是一種由許多因素因素影響的綜合性指標(biāo)，因此必須統(tǒng)籌兼顧應(yīng)向它的各種因素。主要因素有自重，比容稀疏，每延米軌道載重允許值，軸重，軸數(shù)，運(yùn)輸成本及運(yùn)行速度等。一合理選定自重系數(shù)：合理選定自重系數(shù)：自重系數(shù)是運(yùn)送每單位標(biāo)

8、記載重的車(chē)輛自重。從單純的技術(shù)觀點(diǎn)來(lái)看，車(chē)輛的自重系數(shù)顯然越小越好，因?yàn)闄C(jī)車(chē)車(chē)輛牽引的車(chē)輛自重是一種無(wú)效的載重，并不產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。在一般情況下，一輛車(chē)的自重絕大部分為組成車(chē)輛四大件部分金屬間所占的重量，在一定的時(shí)期內(nèi)轉(zhuǎn)向架，車(chē)體緩沖裝置的重量變化不會(huì)太大，影響自重最大的因素便是車(chē)體鋼結(jié)構(gòu)。對(duì)于客車(chē)來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部設(shè)備所占的重量在自重中也有相當(dāng)?shù)谋壤?，改變其材質(zhì)有可能使這部分重量發(fā)生較大變化。除少數(shù)專(zhuān)用車(chē)外，在考慮確立貨車(chē)系數(shù)的同時(shí)，也要注意

9、車(chē)輛的通用性。如果通用性不好，出現(xiàn)某些貨車(chē)因車(chē)輛容積不夠，裝滿后也達(dá)不到標(biāo)記載重，則實(shí)際的自重系數(shù)就高于名義的自重系數(shù)。二合理選定比容系數(shù)：二合理選定比容系數(shù)：比容系數(shù)是標(biāo)記容積與標(biāo)記載重得比值，比容系數(shù)的確定與該貨車(chē)運(yùn)裝的貨物有關(guān)。對(duì)于專(zhuān)用貨車(chē)，只要令該貨車(chē)的比容系數(shù)等于所運(yùn)貨物的容積加上必要的貨物間隙除以貨物重量即可。對(duì)于通用貨車(chē)，首先應(yīng)確定該車(chē)所勻裝的貨物種類(lèi)和范圍，并根據(jù)各種貨物的比容及裝運(yùn)該貨物的比率，求出通用貨車(chē)所裝貨物的加

10、權(quán)平均比容，然后令設(shè)計(jì)車(chē)輛的比容系數(shù)等于加權(quán)平均比容。當(dāng)該車(chē)的比容系數(shù)大于所運(yùn)貨物的比容時(shí)，車(chē)輛的有效容積未能充分利用：反之，當(dāng)該車(chē)的比容系數(shù)小于貨物的比容時(shí)，在中部能充分利用。從下表可見(jiàn)，我國(guó)的棚車(chē)比容系數(shù)多取2m3t左右。表11國(guó)產(chǎn)棚車(chē)的自重系數(shù)與比容系數(shù)型號(hào)P1P50P13P60P61P62P64生產(chǎn)年份19521953195619631965197413801992載重(t)30506060606058自重(t)16.521.6