[发明专利]大轴重发电车车体钢结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种车体结构，特别涉及一种针对高原气候而开发的大轴重、无中梁的发电车车体钢结构，属于机械制造领域。

背景技术

在大轴重（重量在23吨以上）发电车投入运营前，国内运营的发电车使用于低海拔、富氧地带，发电机组运转不受空气含氧量的限制，两台发电机组在满功率运转下发电量可满足整列车的照明、空调用电和其他设备的用电，对发电机组的功率要求不高。另外列车在站与站之间运行的距离较短，可在各个站进行油箱加油，故发电车车下油箱的容积要求并不苛刻。

大轴重铁路未实现电气化，列车的牵引通过内燃机车提供动力，但列车有时会连挂2-3辆内燃机车，而且高原存在空气中含氧量低，铁路存在站点间距离较长，所配属车上用电设备较多即用电量大的情况。相对这种铁路运营条件，若普通发电车在高原运营存在以下缺陷：a)发电机组不能满功率工作，发电量不足，不能整列车的用电要求；b)线路站点间距离较长，普通发电车载油量不能满足长距离需求；c)铁路客车相对于低海拔客车，增加了制氧机等设备，且加大了客车空调机组的功率，用电量大。以上问题限制了普通发电车不能满足铁路的苛刻条件，不满足在铁路上使用。因此需开发新型大功率发电车以满足铁路客车的用电需求。

采用大功率发电机组，存在单台发电机组重量较大、机组本身尺寸大的问题，而且为了满足站点间距离较长的情况，还需要给发电机组配置大油箱。另外，大的发电机组需配置大功率的冷却塔，其自身尺寸大，重量也大，这些都对发电车的车体钢结构强度和刚度有较大的影响。因此，大轴重发电车车体结构需克服以上重量和尺寸大带来的主要技术问题。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种大幅提高车体结构的强度和刚度，以能够承受较大轴重载荷的大轴重发电车车体钢结构。

 为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种大轴重发电车车体钢结构，是由底架钢结构、侧墙钢结构、车顶钢结构和端墙钢结构焊接而成的薄壁筒形结构；所述底架钢结构由底架边梁、枕梁、缓冲梁、底架横梁、地板焊接而成；所述侧墙钢结构由侧墙立柱、侧墙横梁、侧墙板、侧墙上边梁焊接而成；所述车顶钢结构由车顶弯梁、车顶纵梁、车顶板、车顶下边梁焊接而成；所述端墙钢结构由端墙立柱、端墙横梁、外端板、端墙弯梁和端墙弯角柱焊接而成；所述底架横梁、侧墙立柱和车顶弯梁焊接成为一个封闭的环状结构。

进一步，所述底架边梁为大截面合金型钢。

进一步，所述底架横梁和枕梁与所述底架边梁的接口处为变截面连接。

进一步，所述地板的上平面与所述底架边梁的上平面处于同一平台或低于所述底架边梁的上平面。

进一步，所述底架枕梁的宽度为1000-1500mm。

进一步，所述侧墙立柱为高强度耐候钢，断面为口型或帽型。

进一步，所述侧墙横梁为高强度耐候钢，断面为帽型。

进一步，所述侧墙板采用高耐候钢板。

进一步，所述侧墙板厚度为3mm。

进一步，所述车顶弯梁和车顶纵梁为大断面口型梁。

综上内容，本发明所述的一种大轴重发电车车体钢结构，取消了现有技术中底架中梁结构，整体结构采用无中梁、薄壁筒形整体承载焊接结构，为了满足大轴重发电车车体结构强度和刚度要求对车顶弯梁、侧墙板和立柱、底架枕梁和横梁进行了加强设计，并将底架横梁、侧墙立柱和车顶弯梁设计成封闭环状结构，以提高车体抗扭刚度，而且连接结构采用高强度、高刚度连接形式，可承受大轴重载荷，保证了车体结构的抗变形与抗扭转性能，提高了车体结构的强度和刚度。车体钢结构强度和刚度满足TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》，车体钢结构气密性完全符合国家《200km/h及以上速度级列车密封设计及试验鉴定暂行规定》中的规定密封要求。

附图说明

图1 是本发明车体钢结构的结构示意图；

图2 是本发明车体钢结构的断面结构示意图；

图3 是底架钢结构的结构示意图；

图4 是侧墙钢结构的结构示意图；

图5 是车顶钢结构的结构示意图；

图6 是端墙钢结构的结构示意图；

图7 是底架边梁与侧墙立柱、侧墙板连接示意图；

图8 是端墙钢结构与底架钢结构连接示意图；

图9 是车顶钢结构与侧墙钢结构连接示意图；

图10 是端墙钢结构与车顶钢结构连接示意图；

图11 是端墙钢结构与侧墙钢结构连接示意图。