大容积行包快运棚车总体设计

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1、大容积行包快运棚车总体设计说明书班级： 学号：姓名： 目录第一章绪论31.1棚车历史31.2行包快运棚车的发展3第二章主要技术参数设计52.1车型选择52.2 车辆基本尺寸62.3 车辆限界校核72.4 车辆定距校核82.5 商业运行速度120km/h的确定10第三章车体主要结构设计113.1 底架113.2 侧墙113.3 端墙123.4 车门组装123.5 车顶133.6 车体内部结构14第四章车体钢结构分析计算154.1 车体钢结构的要求154.2 车体载荷及计算工况16第五章车钩和缓冲装置185.1 车钩195.2 缓冲器19第六章转向架216.1 轮对组成及轴承226.2 侧架组成2

2、26.3 摇枕组成236.4 侧架弹性下交叉支撑装置246.5 双作用常接触弹性旁承246.6 中央悬挂系统两级刚度弹簧256.7 心盘磨耗盘26第七章制动装置277.1 120型货车空气控制阀277.2 旋压密封式制动缸287.3 KZw-4G型空重车自动调整装置287.4 制动距离校核29第八章行包棚车总体参数及结构、外观图328.1 车辆主要技术参数328.2 车辆结构cad图338.3 车辆外观图33鸣谢34参考文献35第一章 绪论第二章 主要技术参数设计2.1 车型选择适用行包快运棚车的主要技术参数对比：P64A型棚车主要技术参数载重58t每延米重5.08t自重25.5t构造速度10

3、0km/h自重系数0.43轨距1435mm轴重21t车辆长度16438mm容量135m³通过最小曲线半径145m比容2.33m³/tP65型行包快运棚车主要技术参数载重40t每延米重4.4t/m自重25.6t最高运行速度120km/h自重系数0.58轨距1435mm容积135m³通过最小曲线半径145m比积3m³/tP65s型行包快运棚车主要技术参数载重40t每延米重4.1t/m自重26.9t最高运行速度120km/h自重系数0.67轨距1435mm容积118m³通过最小曲线半径145m比积3m³/tP65型行包快运棚车属于交通运输领

4、域，铁路运输装备类项目，是中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司(以下简称齐车公司)为适应铁路货车提速和行包快运需要而开发研制的新产品。齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限公司于2000年完成了P65s型行包快运棚车的研制，该车可以编组在行包专列中，其整体结构类似于P 型行包快运棚车，内部分为装货间和押运间2个部分，装货间用来装运行包等货物，押运间供押运人员使用，与其他类型的棚车相比在性能上也有一定的提高，但是减少了一些载重和容积。P65s棚车车体为全钢焊接整体承载结构，由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗等部件组成；空气制动机装置采用120型控制阀、KZW-4G型空重车自动调整装置、254

5、mm*254mm旋压密封式制动缸、ST2-250型双向闸瓦间隙自动调整器、高摩合成闸瓦等；人力制动装置采用NSW型卧式制动机；车钩缓冲装置采用C级钢13号上作用车钩及MT-3型缓冲器。采用转K2型转向架。本文设计以P65和P65s型棚车为基础。2.2 车辆基本尺寸车辆尺寸参数的选择如下:1. 轴重：是指按车轴型式及在某个运行速度范围内该轴允许负担的并包括轮对自身在内的最大总质量。轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行部的设计标准有关。这里将该车的轴重设定为21t。2. 最小曲线半径：指配用某种型式转向架的车辆在战场或厂、段内调车时所能安全通过的最小曲线半径。当车辆在此曲线区段上行驶时不得出现脱轨、倾

6、覆等危及行车安全的事故，也不允许转向架与车体底架或与车下其他悬挂物相碰。该车在正线运行的状况下，最小曲线半径为300m；出厂线运行时，最小曲线半径为150m。3. 构造速度：指除了满足安全及结构强度条件外，还必须满足连续以该速度运行时，车辆有足够良好的运行性能。将该车的构造速度设定为120km/h。4. 轨距：采用标准轨距，即1435mm。5. 车辆定距：指车体支承在前、后两走行部之间的距离，若为带转向架的车辆，车辆定距又可称为转向架中心距。结合我国P65棚车定距，将该车车辆定距设计为11700mm。6. 转向架固定轴距：不论是二轴转向架或是多轴转向架，同一转向架最前位轮轴中心与最后位轮轴中心

7、之间的距离称为转向架固定轴距。该车转向架固定轴距为1750mm。7. 车辆最大高度：指车辆最大高度是指车辆顶部最高点离钢轨水平面之间的距离，该尺寸必须要符合机车车辆限界的要求。该车最大高度为4445mm。8. 车辆长度：该车车体长度为164380mm。9. 车钩高：又称车钩中心线距轨面高度，指车钩钩舌外侧面的中心线至轨面高度。我国标准车钩高为880mm。10. 自重系数：指运送每单位标记载重所需的自重，其数值为车辆自重与标记载 重的比值。对于货车而言，这个技术参数是极其重要的参数之一。设定该棚车的自重为26.9t，载重为40t，故自重系数为0.67。其他一些相关参数选择如下：车辆最大宽度/mm

8、 约3320车内尺寸(长×宽×高)/mm 13622×2790×2855地板面高/mm 1130窗口尺寸(高×宽)/mm 415×690车门门口尺寸(高×宽)/mm 2537×2964车轮直径/mm 840载重/t 40容积/m3 1182.3 车辆限界校核机车车辆限界是一个和线路中心垂直的极限横断面轮廓。机车、车辆无论是空车或重车，无论是具有最大标准公差的新车还是具有最大标准公差和磨耗程度的旧车，当其停放在水平直线上且无侧向倾斜及偏移时，除电力机车升起的受电弓外，其他任何部分均应容纳在限界轮廓之内，不得超越。图2

9、-1 机车车辆上部限界GB 146.1-83图2-2 机车车辆下部限界通过对车辆限界的校核，该车最大宽度、最大高度等尺寸都符合车辆限界标准GB146.1-83的要求。2.4 车辆定距校核车辆在曲线上的静偏移量： 图2-3 二轴车在曲线上的偏移情况有转向架二轴车车辆在曲线上静偏移量的计算规定按图2-3所示进行计算校核：车端端部偏移量车辆中部偏移量车辆长度；车辆定距；曲率半径为了充分利用限界，希望车辆的即令简化得将=16438，11700带入上式符合设计要求。图2-4 有转向架的车辆在曲线上的偏移情况计算车辆最大的偏移量时取车辆通过最小曲率半径300,而对于有转向架的车辆，转向架本身就是一个小的二

10、轴车，转向架心盘处也要向曲线内侧偏移如图2-4，设转向架的固定轴距为，则中部的偏移量为：由于远大于且远大于，略去一些角度引起的偏差，可得四轴车车体中央偏移量为：四轴车车体端部偏移量为：为转向架固定轴距，本次设计参考值为1750，带入上列两式得；算出的偏移量基本相等，满足设计要求，因此车辆的定距是能够满足车辆的设计要求的,能够正常运营。2.5 商业运行速度120km/h的确定 根据我国铁路货运提速战略的要求，铁路货车的运行速度将逐步提高。目前通用21t轴重货车提速目标是120km/h，新造棚车必将与现有的21t轴重货车混编，其商业运营速度也应定为120km/h，这样既符合我国铁路货车提速的目标，

11、又能与现有车辆相一致，便于运用和管理。第三章 车体主要结构设计该车主要由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗、制动装置、转向架、车钩缓冲装置等部分组成，如图3-1。图3-1 大容积行包快运棚车总图3.1 底架底架主要由中梁、侧梁、端梁、枕梁、大横梁、小横梁、纵向梁等组焊而成。中梁由2根高310mm的乙字型钢组焊而成,材质为09V;侧梁由300mm×87mm×9.5mm槽钢和140mm×58mm×6mm槽钢组焊成鱼腹形结构;枕梁采用双层上盖板的双腹板箱形结构;大横梁采用工字型单腹板结构;在端梁、枕梁、大横梁间设有80mm×65mm×5mm