本實用新型涉及鐵路運輸設備技術領域,具體而言,涉及一種鐵路貨車的側墻板及具有其的鐵路貨車。
背景技術:
鐵路貨車為常用貨運設備。鐵路貨運棚車的側墻板結構從92年的P64型棚車研發(fā)開始,一直沿用獨立面包筋形結構,具體如圖1和圖2所示,側墻板包括板體1’以及設置在板體1’上的面包筋形2’。其中,面包筋形2’為多個?,F有技術中的鐵路貨車側墻板有以下問題:
1、板體1’的邊緣離面包筋形2’的各個表面距離不一至,進而使得材料流動和收縮不一致,成形過程容易出現邊緣的波浪狀的平面狀態(tài)。
2、圖1中的結構的平面區(qū)域較大,容易出現形狀的彈性變形及邊緣的放射狀的線性皺褶,影響外觀質量。
技術實現要素:
本實用新型的主要目的在于提供一種鐵路貨車的側墻板及具有其的鐵路貨車,以解決現有技術中的鐵路貨車的側墻板容易出現褶皺和波浪狀平面狀態(tài)的問題。
為了實現上述目的,根據本實用新型的一個方面,提供了一種鐵路貨車的側墻板,包括:板體;第一凸筋,設置在板體上,第一凸筋為環(huán)形,第一凸筋圍成第一區(qū)域;第二凸筋,第二凸筋設置在板體上并位于第一區(qū)域內。
進一步地,第一區(qū)域為矩形區(qū)域。
進一步地,第二凸筋的兩端連接在第一凸筋上并將第一區(qū)域分隔為多個第二區(qū)域。
進一步地,第二凸筋為多個。
進一步地,多個第二凸筋并行設置。
進一步地,多個第二凸筋沿板體的寬度方向分布。
進一步地,側墻板還包括第三凸筋,第三凸筋設置在板體上并位于第二區(qū)域內。
進一步地,第三凸筋呈矩形。
進一步地,第一凸筋、第二凸筋和第三凸筋的凸出高度相等。
根據本實用新型的另一方面,提供了一種鐵路貨車,包括側墻板,側墻板為上述的側墻板。
應用本實用新型的技術方案,板體上設置有第一凸筋。由于第一凸筋為環(huán)形,因此環(huán)形凸筋的外周距離板體的距離較為均勻,進而使第一凸筋的成形過程中受力狀態(tài)和四周材料流動相近,從而減少板體的波浪狀的平面狀態(tài)。同時,第一區(qū)域內設置有第二凸筋,第二凸筋能夠減小板體的平面區(qū)域,從而提高板體的強度并且減少板體上的褶皺。因此本實用新型的技術方案解決了現有技術中的鐵路貨車的側墻板容易出現褶皺和波浪狀平面狀態(tài)的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1示出了現有技術中的鐵路貨車側墻板的結構示意圖;
圖2示出了圖1中側墻板的剖視示意圖;
圖3示出了根據本實用新型的鐵路貨車的側墻板的實施例的結構示意圖;
圖4示出了圖3中側墻板的俯視剖視示意圖;
圖5示出了圖3中側墻板的側視剖視示意圖;以及
圖6示出了根據本實用新型的鐵路貨車的結構示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
1’、板體;2’、面包筋形;10、板體;20、第一凸筋;30、第二凸筋;40、第三凸筋。
具體實施方式
鐵路貨運棚車的側墻板結構從92年的P64型棚車研發(fā)開始,一直沿用獨立面包筋形結構,該結構的平面度一直不甚理想,影響著車輛的整體外觀質量。其中原因在于包面筋為獨立結構,離板邊緣較遠,側板本身剛度不高,成形后平面度差,也造成組焊后的側墻板受焊接應力影響發(fā)生變形;同時側墻板四周成形后存在褶皺,影響外觀質量。隨著產品的商品化要求程度越來越高,如何能提高棚車側墻板的平面度、剛性以及外形美觀性,顯得尤其重要。
目前棚車的側墻板為獨立面包筋形結構,如圖1所示,通過四個獨立脹成面包筋及一條圓筋,均布在側墻板平面上,該結構可將較大面積的平面結構分割成多個小面積,降低不平度對外觀的影響。每個面包筋規(guī)格為250*600,相臨兩筋的距為160,筋形占整個板墻板面積的23.5%?,F有技術中的鐵路貨車的側墻板有以下問題:
1、面包筋相對獨立,板料的塑性變形局限在筋形的范圍內,筋形外沒有起到塑性變形的鋼性增加作用。
2、筋形以外的平面區(qū)受材料流動影響,出現壓應力現象,且平面區(qū)域較大,容易出現形狀的彈性變形及邊緣的放射狀的線性皺褶,影響外觀質量。
3、板料的邊緣離筋形的距離不一,材料流動和收縮不一致,成形過程容易出現邊緣的波浪狀的平面狀態(tài)。
4、筋形離周邊邊緣距離為161-430mm,四周的平面尺寸過大,不利于抵抗周邊的焊接變形。
為了解決目前棚車側墻板抗變形能力差,不平度差的不足的問題,本實用新型提供了一種新型的平板加強筋結構,減緩解側板成型過程的不平衡內應力,提高側墻板整體的剛度,增加其抗變形能力。同時改善成型平面度,達到其美觀和商品化目的。本申請的鐵路貨車側墻板的具體結構如下:
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本申請及其應用或使用的任何限制。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
需要注意的是,這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括復數形式,此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本申請的范圍。同時,應當明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
在本申請的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關系通常是基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本申請和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本申請保護范圍的限制;方位詞“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內外。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是,空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而,示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。
此外,需要說明的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應零部件進行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本申請保護范圍的限制。
在附圖中,圖1示出了現有技術中的鐵路貨車側墻板的結構示意圖;圖2示出了圖1中側墻板的剖視示意圖;圖3示出了根據本實用新型的鐵路貨車的側墻板的實施例的結構示意圖;圖4示出了圖3中側墻板的俯視剖視示意圖;圖5示出了圖3中側墻板的側視剖視示意圖;圖6示出了根據本實用新型的鐵路貨車的結構示意圖。
如圖3至圖5所示,本實施例的鐵路貨車的側墻板包括板體10、第一凸筋20和第二凸筋30。其中,第一凸筋20設置在板體10上,第一凸筋20為環(huán)形,第一凸筋20圍成第一區(qū)域。第二凸筋30設置在板體10上并位于第一區(qū)域內。
應用本實施例的技術方案,板體10上設置有第一凸筋20。由于第一凸筋20為環(huán)形,因此環(huán)形凸筋的外周距離板體10的距離較為均勻,進而使第一凸筋20的成形過程中受力狀態(tài)和四周材料流動相近,從而減少板體10的波浪狀的平面狀態(tài)。同時,第一區(qū)域內設置有第二凸筋30,第二凸筋30能夠減小板體10的平面區(qū)域,從而提高板體10的強度并且減少板體10上的褶皺。因此本實施例的技術方案解決了現有技術中的鐵路貨車的側墻板容易出現褶皺和波浪狀平面狀態(tài)的問題。
如圖3所示,在本實施例的技術方案中,第一區(qū)域為矩形區(qū)域。具體地,第一凸筋20為環(huán)形凸筋,并且第一凸筋20圍城了一個矩形區(qū)域。矩形的四角處具有圓角結構。第二凸筋30設置在矩形區(qū)域內。
如圖3所述,在本實施例的技術方案中,第二凸筋30的兩端連接在第一凸筋20上并將第一區(qū)域分隔為多個第二區(qū)域。具體地,第二凸筋30的兩端分別連接在第一凸筋20的長邊的內側。第二凸筋30為直線型凸筋,第二凸筋30與第一凸筋20的長邊平行。第二凸筋30的寬度略寬于第一凸筋20的寬度。
如圖3所示,在本實施例的技術方案中,第二凸筋30為多個。具體地,本實施例中的第二凸筋30為三個,三個第二凸筋30將第一區(qū)域分隔成了四個第二區(qū)域。優(yōu)選地,各個第二凸筋30均平行設置,并且每個第二凸筋30之間的距離相等。上述結構使得各個第二區(qū)域的面積相等。第二區(qū)域呈矩形或者正方形。
優(yōu)選地,多個第二凸筋30并行設置。具體地,每個第二凸筋30均和第一凸筋20的長邊垂直,也即每個第二凸筋30均和第一凸筋20的短邊平行。
如圖6所示,在本實施例的技術方案中,多個第二凸筋30沿板體10的寬度方向分布。具體地,多個第二凸筋30在側墻板上由上至下均勻分布,并且每個和第二凸筋30均朝水平方向延伸。上述結構使得四個第二區(qū)域也是由上自下均勻分布的。
如圖3至圖5所示,在本實施例的技術方案中,側墻板還包括第三凸筋40,第三凸筋40設置在板體10上并位于第二區(qū)域內。具體地,第三凸筋40為矩形或者長方形并形成凸包結構。第三凸筋40的頂角處具有圓角結構。并且第三凸筋40的外壁距離第一凸筋20和第二凸筋30的內壁之間的距離均勻相等。上述結構能夠減少在側墻板的制造過程中所產生的褶皺結構。優(yōu)選地,第三凸筋40為四個,四個第二區(qū)域中每一個第二區(qū)域內均設置有一個第三凸筋40。
如圖3至圖5所示,在本實施例的技術方案中,第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40的凸出高度相等。具體地,以板體10為基準面,第一凸筋20的突起高度。第二凸筋30的突起高度以及第三凸筋40的凸起高度均相等。上述結構使得側墻板的外觀更加美觀。
如圖6所示,本申請還提供了一種鐵路貨車,根據本申請的鐵路貨車的實施例包括側墻板,側墻板為上述的側墻板。具體地,圖6中的鐵路貨車僅示出了車廂部分,省略了車輪部分。從圖6中可以看到,第一凸筋20的長邊是沿上下分布的,多個第三凸筋40也是沿上下分布的。本實施例的鐵路貨車和現有技術中的鐵路貨車相比,凸筋所占比例明顯增大。當然,第三凸筋40的數量并不限于4個,根據車廂的具體尺寸第三凸筋的數量可以進行調整。
根據上述結構,本申請的鐵路貨車的側墻板有以下特點:
通過設置第二凸筋30和第三凸筋40能夠增加加強筋形的影響面積,達到大部分材料受屈服硬化。筋形的外周采用環(huán)形貫通結構,成形過程的受力狀態(tài)和材料流動相近;利用整體成形以保證產品的平面度。
側墻板的筋形結構如圖3所示,其中第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40為筋形凸起部位。上述筋形是一種新型的加強筋,第一凸筋20四周整體環(huán)形封閉,同時三根第二凸筋30將第一凸筋20內部平面均勻分割成四個平面,三根第二凸筋30與第一凸筋20相通成為貫通的一體結構;在四個平面內各設計一個第三凸筋40。筋形截面采用梯形筋結構。
整體環(huán)形第一凸筋20和第二凸筋30均勻分布,形成鋼性結構框架體,使側墻板大面積屈服硬化,增強側墻板抗變形能力。
第一凸筋20和第二凸筋30的截面為梯形筋設計,進而有效控制成形回彈,提高成形平面度。
第二凸筋30將側墻板大面積分離成小面積,減小自身平面度不良和焊接變形造成的平面度影響。
環(huán)形第一凸筋20較接近板邊緣,使鋼性最大化,同時減小四周褶皺。
上述筋形結構美觀,模具易于實現,特別適用于鐵路貨的棚車中。
圖3至圖5為本實施例提供的側墻板結構示意圖。板體10是側墻板的主平面,包括了使用過程中的搭接量、焊接留量。第一凸筋20在板體10基礎上突起,且該筋形為環(huán)形筋,筋形外緣與四周的焊縫距離一致。第一區(qū)域被環(huán)形第一凸筋20包圍。第二凸筋30共3根,將第一區(qū)域平均切分成4等分,在長度方向將第二凸筋30拉緊,起到增加鋼性及穩(wěn)定性作用。第三凸筋40是矩形凸筋結構,其上表面與第二凸筋30的上表面在同一平面上,第三凸筋40在第二區(qū)域上脹起成形,且每個第三凸筋40均勻設置。圓角主要作用起到圓滑過渡,增加材料流動性的作用,同時增加美觀性。第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40的斷面形式為梯形結構,從而更好地控制成形的回彈。
在使用過程中,左右兩邊緣與側墻的上下側梁搭接,邊緣斷面為焊縫區(qū),側柱扣在上下兩平面,側墻板與側柱的焊縫在邊緣往里移動60mm位置。因此第一凸筋20、第二凸筋30的上下邊緣能增加鋼度和平面度起到抗變形作用。內襯板固定用的座板焊在第二凸筋30內,因此第二凸筋30和第三凸筋40的左右邊緣能增加鋼度以抵抗座板焊接變形的作用。
第一凸筋20、第二凸筋30和第三凸筋40相對于側墻板對稱,保證成形過程作用力的平衡。
通過技術方案的實施,該側墻板的屈服硬化面積(筋形)覆蓋率達到66.9%,是原棚車側墻板的2.85陪。組裝后筋形邊緣離四周焊接距離為60mm,組裝后的外表面覆蓋率達到81.4%,因此該筋形結構剛性強,抗變形能力較好。同時起伏成形的筋形,加上圓滑過渡的圓角,也使該側墻板整體協(xié)調美觀。
該結構的側墻板特別適用于鐵路貨的棚車中,該結構是設計工藝一體化的最直接的體現,該結構的產生通過多次的設計和工藝驗證,其產品性能和制造工藝性較好。
該結構是對沿用于20多年的棚車側墻板的結構提升,直接應用于P80棚車,并極大可能應用于后期的棚車研發(fā)中,因此該結構的側墻板很大的推廣前景。
在未來五年的,P80型大容積棚車(或更大容積)將會是重載貨運棚車的主導產品,因此該結構的側墻板市場前景很大。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。