一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车制造技术

本发明专利技术公开了一种具有低重心高卸净率的散装水泥铁路罐车；包括牵枕装置、气动卸货系统、罐体、制动装置吊托、制动装置、转向架、车钩缓冲装置、扶梯及走台组成。本发明专利技术通过采用具有横梁结构的牵枕装置，并配合大锥度直圆锥斜底结构筒体，在罐体内设置大角度的流化床装置，提高车体纵向承载能力的同时有效降低了车辆重车重心高度，还提高了卸净率和卸货速度；采用具有两端和中部共三条进风管路且每条进风管路可独立控制开闭的气动卸货系统，优化了气室压力场分布，提高卸货效率和卸净率；采用上、下罐板不等厚设计，进一步降低车辆重心高度和自重等多种措施，实现了一种低重心高卸净率的散装水泥罐车。

A low center of gravity high unloading rate bulk cement tanker

The invention discloses a bulk cement railway tank car with low center of gravity and high unloading rate, including a traction device, a pneumatic unloading system, a tank body, a braking device, a suspension bracket, a braking device, a bogie, a coupler buffer device, a escalator and a walking table. The invention adopts a pillow pulling device has a beam structure, and with large taper straight cone oblique bottom structure of cylinder, large angle fluidized bed device is arranged in the tank body, improve body vertical bearing capacity and reduces the height of the vehicle vehicle center of gravity, but also improves the discharge rate and discharge rate; and with both ends in the middle of a total of three air inlet pipe and each air inlet pipeline can independently control the opening and closing of the pneumatic unloading system, optimize the gas chamber pressure distribution, improve the efficiency of discharge and discharge rate; the upper and the lower tank plate of unequal thickness design, further reduce vehicle weight and height of center of gravity and other measures to achieve a a low center of gravity high net rate of unloading bulk cement tanker.

【技术实现步骤摘要】
一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车
本专利技术属于铁路运输装备
，具体涉及一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车。
技术介绍
散装水泥铁路罐车是用来装运散装水泥，并通过地面配套设施实现长距离运输、自动化装卸的一种专用铁路车辆。目前，国内的散装水泥铁路罐车主要是卧式水泥罐车，其设计主要采用了流态化技术，卸料时，利用气力输送原理将压缩空气送入罐内下气室，依靠流化床使颗粒状的水泥流态化，再利用罐体内外压差将水泥经由管路输送到料库中。国内外卧式散装水泥铁路罐车的流化系统主要有罐体内置流化床装置结构和罐体与流化床装置一体式结构两种，其中流化床装置主要有整体帆布结构和管带式帆布结构两种。目前，我国U61系列、U70型水泥罐车及U80型水泥罐车均采用罐体内置夹层式流化床装置的结构，该结构普遍采用圆柱形筒体和具有贯通中梁的底架，保持了铁路罐车刚度、强度大，纵向载荷传递能力强等优点，同时继承传统铁路罐车罐体与底架的连接方式，结构可靠，组装工艺成熟。其缺点是自重大、重心高，因为增加流化床倾角与提高有效容积、降低重心、减少残余量之间会产生矛盾，若增大流化床倾角将减小罐体内的有效容积且重心增高，若流化床倾角过小又影响水泥流化效果，降低卸货速度并增加残余量。U80(H)型水泥罐车流化系统采用与车辆罐体为一体式结构的流化床。这种流化床是由多根软管紧贴罐体下部内壁铺设而成。该结构可以更为充分的利用罐内空间，可降低车辆重心，增加了车辆高速运行时的稳定性。其缺点是采用了斜锥形罐体，斜锥形罐体一般与无中梁的牵枕结构配合使用，其传递纵向载荷的能力有所下降，采用的罐体锥度越大承载能力越低，因此这种结构采用的罐体锥度不大。U80(H)型水泥罐车为了解决采用大锥度罐体导致的纵向载荷承载力不足的问题采用了贯通式侧梁的底架结构，又由于封头直径的减小在罐体端部封头下方增设了支撑座，虽然提高了车辆纵向载荷承载能力，但是反而增加了车辆自重和车辆重心高度。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种具有低重心高卸净率的散装水泥铁路罐车，满足用户对车辆重车重心高度低，卸净率高的要求。本专利技术所设计的一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，包括牵枕装置、气动卸货系统、罐体、制动装置吊托、制动装置、转向架、车钩缓冲装置、扶梯及走台组成，其特征在于所述罐体的两端设置牵枕装置并组焊固定，牵枕装置通过上心盘座落在转向架的下心盘上并通过中心销传递牵引力；所述气动卸货系统设置于罐体上通过两端及中部的进风管路及辅助进风管路与罐体连通；所述制动装置吊托、风手制动装置及扶梯及走台组成设置于罐体上；所述车钩缓冲装置设置于牵引梁的内腔。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述罐体由流化床装置、中部进风口、排水管、下罐板、端部进风口、人孔装置、上罐板、封头、侧板、侧柱、端板组成，筒体由下罐板、上罐板、封头组焊为直圆锥斜底结构，具有大锥度的特点，且采用上罐板比下罐板薄的不等厚结构，有利于降低重心和减小自重。所述流化床装置设置于罐体内底部，纵向形成V型结构，通过支柱与下罐板连接，并与侧板、端板和下罐板间形成夹层气室结构。所述侧柱设置于流化床装置的两侧，其一端与流化床装置的边梁连接，另一端与上罐板连接，并与流化床装置的工作面形成凹形结构。所述侧板铺设于侧柱上，其与侧柱接触位置开设有塞焊孔便于组焊固定，且侧板与水平面的夹角为45°。所述端板与水平面形成的夹角为45°，其一端与流化床装置的端梁连接，另一端与封头连接。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述牵枕装置包括端梁、侧梁、枕梁装配、牵引梁装配、横梁装配。所述牵引梁装配、侧梁、端梁、枕梁装配组焊固定形成框架结构，在侧梁尾部设有横梁装配结构与罐体连接。所述横梁装配由横梁上盖板、横梁下盖板、横梁腹板、横梁封板组焊而成的箱型结构。所述横梁上盖板是具有与罐体下部接触部位形状一致的锥面弧形板，与罐体成面接触以支撑罐体。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述气动卸货系统设置在水泥罐车的罐体上，所述气动卸货系统包括进风主管、四通管、中部进风管总成、辅助卸灰管总成、环形喷射器、蝶阀、出灰槽、端部进风管总成，所述气动卸货系统可使压力空气分别通过中部进风管总成和端部进风管总成共3条风路进入罐体内的气室，压力空气再通过流化床装置使水泥流态化并流动汇聚于出灰槽内，利用罐体内外压力差卸出水泥。所述中部进风管总成通过罐体中部进风口与气室连通，在管路上设有单向阀和控制阀。所述端部进风管总成由端部进风主管分为一位进风支管和二位进风支管分别通过罐体两端的进风口与气室连通，在2条进风支管路上均设有单向阀和控制阀。所述辅助卸灰管总成由辅助卸灰主管分为出灰槽进风管、助吹管，同时在辅助卸灰主管上设有安全阀和压力表。所述出灰槽进风管设有控制阀并与出灰槽的气室连通。所述助吹管与环形喷射器连通，且设有单向阀和控制阀。所述出灰槽设置于罐体中截面底部，其出灰口与环形喷射器通过法兰连接与出灰管连通，且在出灰槽与环形喷射器间设有蝶阀。所述环形喷射器通过助吹管中的压力空气可使其前端形成局部负压，从而提高罐体内水泥的卸出速度，且还具有吹净环形喷射器前端未及时排出的水泥灰的作用。所述蝶阀可控制出灰管的开闭。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述车钩缓冲装置采用右侧开钩的具有AAR-10A轮廓的C级钢下作用式车钩，采用MT-3型缓冲器及配套的E级铸造钩尾框，采用合金钢钩尾销，钩提杆设有锁定板、安全环和链以确保钩舌在车辆运行时处于闭锁位置，在面向车辆端部时车钩提杆位于右手侧。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述扶梯及走台组成采用端梯结构，罐顶设有工作台和防护栏杆，工作台采用符合YB/T4001要求的钢格板。本专利技术所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其所述转向架采用副构架式径向转向架，主要由轮对、滚动轴承装置、轮对径向装置、侧架组成、摇枕组成、橡胶堆、中央悬挂装置、弹性旁承、基础制动装置和空重车调整装置等部件组成。一系悬挂采用橡胶堆，二系悬挂采用带变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统，摇枕弹簧为两级刚度；下心盘内设有高锰钢磨耗板；采用常接触弹性旁承；采用低摩合成闸瓦，伸缩式挡键。本专利技术的优点及创新点在于：(1)车体钢结构采用具有横梁结构的牵枕装置，并配合大锥度直圆锥斜底结构筒体，能有效提高车体纵向承载能力，降低车辆重车重心高度，同时有利于提高水泥卸货速度，降低残余量。(2)罐体内设置大角度的流化床，提高水泥卸货速度，提高卸净率。罐体顶部设置侧开式人孔装置，底部设置出灰槽并配合快装接口，提高作业效率。(3)筒体的上、下罐板采用不等厚设计，进一步降低了车辆重心高度和自重。(4)气动卸货系统采用两端及中部共三条进风管路且每条进风管路可独立控制开闭，优化了气室压力场分布，提高了卸货效率，有利于减少残余量。(5)配装副构架式径向转向架，一系悬挂采用橡胶堆，二系悬挂采用带变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统，摇枕弹簧为两级刚度，采用常接触弹性旁承，满足最高运行速度为100km/h的运行要求。(6)采用右侧开钩的具有AAR-10A轮廓的C级钢下作用式车钩。附图说明图1是本专利技术主视图。图2是罐体主视及局部剖视图。图3是牵枕装置俯视图。图4是图3的A-A向视图。图5是图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，包括牵枕装置(1)、气动卸货系统(2)、罐体(3)、制动装置吊托(4)、制动装置(5)、转向架(6)、车钩缓冲装置(7)、扶梯及走台组成(8)，其特征在于：所述罐体(3)的两端设置牵枕装置(1)并组焊固定，牵枕装置(1)通过上心盘座落在转向架的下心盘上并通过中心销传递牵引力；所述气动卸货系统(2)设置于罐体(3)上通过两端及中部的进风管路及辅助进风管路与罐体连通；所述制动装置吊托(4)、风手制动装置(5)及扶梯及走台组成(8)设置于罐体上；所述车钩缓冲装置(7)设置于牵引梁的内腔。

【技术特征摘要】
1.一种低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，包括牵枕装置(1)、气动卸货系统(2)、罐体(3)、制动装置吊托(4)、制动装置(5)、转向架(6)、车钩缓冲装置(7)、扶梯及走台组成(8)，其特征在于：所述罐体(3)的两端设置牵枕装置(1)并组焊固定，牵枕装置(1)通过上心盘座落在转向架的下心盘上并通过中心销传递牵引力；所述气动卸货系统(2)设置于罐体(3)上通过两端及中部的进风管路及辅助进风管路与罐体连通；所述制动装置吊托(4)、风手制动装置(5)及扶梯及走台组成(8)设置于罐体上；所述车钩缓冲装置(7)设置于牵引梁的内腔。2.根据权利要求1所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其特征在于：所述罐体(3)由流化床装置(3.1)、中部进风口(3.2)、排水管(3.3)、下罐板(3.4)、端部进风口(3.5)、人孔装置(3.6)、上罐板(3.7)、封头(3.8)、侧板(3.9)、侧柱(3.10)、端板(3.11)组成，其中由下罐板(3.4)、上罐板(3.7)、封头(3.8)组焊构成直圆锥斜底结构的筒体；所述上罐板(3.7)与下罐板(3.4)为上薄下厚的不等厚结构；所述流化床装置(3.1)设置于罐体内底部纵向形成V型结构，并通过支柱与下罐板(3.4)连接，流化床装置(3.1)与下罐板(3.4)间形成夹层结构；所述侧柱(3.10)的一端与流化床装置(3.1)的边梁连接，另一端与上罐板(3.7)连接，并设置于流化床装置(3.1)的两侧，与流化床装置(3.1)的工作面形成凹形结构，且在侧柱(3.10)上铺设侧板(3.9)；所述侧板(3.9)的特征在于与侧柱(3.10)接触位置开设有塞焊孔便于与侧柱(3.10)组焊固定，且侧板(3.9)与水平面的夹角为45°；所述端板(3.11)的一端与流化床装置(3.1)的端梁连接，另一端与封头连接，且其与水平面形成的夹角为45°；所述人孔装置(3.6)的特征在于兼作加料口，可实现侧向开闭，同时其厚度较小，减少了对高度空间的占用，可避免与加料设备发生干涉。3.根据权利要求1所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其特征在于所述牵枕装置(1)包括端梁(1.1)、侧梁(1.2)、枕梁装配(1.3)、牵引梁装配(1.4)、横梁装配(1.5)，由所述牵引梁装配(1.4)、侧梁(1.2)、端梁(1.1)、枕梁装配(1.3)组焊固定形成框架结构，并在侧梁(1.2)尾部通过横梁装配(1.5)结构与罐体(3)连接；所述横梁装配(1.5)由横梁上盖板(1.5.1)、横梁下盖板(1.5.2)、横梁腹板(1.5.3)、横梁封板(1.5.4)组焊而成的箱型结构；横梁上盖板(1.5.1)具有与罐体(3)下部接触部位形状一致的锥面弧形板，与罐体(3)成面接触以支撑罐体(3)。4.根据权利要求1或2或3所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其特征在于：所述气动卸货系统(2)设置在罐体(3)上，包括进风主管(2.1)、四通管(2.2)、中部进风管总成(2.3)、辅助卸灰管总成(2.4)、环形喷射器(2.5)、蝶阀(2.6)、出灰槽(2.7)、端部进风管总成(2.8)，所述气动卸货系统通过进风主管(2.1)和四通管(2.2)使压力空气分别通过中部进风管总成(2.3)和端部进风管总成(2.8)进入罐体内流化床装置与下罐板间的气室，压力空气再通过流化床装置使水泥流态化并流动汇聚于出灰槽(2.7)内，利用罐体内外压力差卸出水泥。5.根据权利要求4所述的低重心高卸净率散装水泥铁路罐车，其特征在于：所述气动卸货系统(2)有端部和中部共3路进风管与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨诗卫，黄瑞，李建超，王爱民，彭燎，赵寿鑫，袁亮，张瑞国，王毅，钟晓峰，马会，林结良，刘映安，谢林，薛海莲，张超德，李军生，陆强，杜英，李淑华，
申请(专利权)人：中车眉山车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51