1、 第 1 章 绪论 1.1 漏斗车国内外发展现状 漏斗车属于铁路货车中特种专用车辆的一种,主要用于装运粮食、石砟、煤炭、 矿石等装卸地点较为固定的散装货物,可应用于固定编组、循环使用、定点装卸的粮 食专用码头、现代化粮库、电站、港口、选煤、钢铁等企业以及新、旧线路铺设石砟 等,适用于中、短途区间的固定运输 2。而本次米轨有盖矿石漏斗车主要是为装载石 灰石块、硫磺矿石、铁矿石、烧结矿、球团矿等矿石而研制的米轨专用货车。 1.1.1 矿石漏斗车国内发展概况 漏斗车属于专用货车。我国目前有运送煤炭、铁矿石、石砟、粮食、水泥等散粒 货物的各种漏斗车 2000 多辆。这些漏斗车卸货都是利用货物的重力作用
2、从卸货门自 流卸出。卸货门的开关方式可分为风控风动、电控风动和手动三种。从结构形式又可 分为有盖漏斗车和无盖漏斗车两种。车内都设有与水平呈一定角度的漏斗板,根据各 种货物的自然坡角,设计漏斗板的角度。卸货门设在车底部或侧部。1966 年,设计制 造了适合在栈桥、储料槽、受料坑等处卸货的 K16型载重 95t 矿石漏斗车。80 年代,K16 型车更新为 K16A型载重 93t 矿石漏斗车。K16型车设有电控、风动的开门机构。以压缩 空气为动力开关车门。根据卸车场地的设施,可以单辆卸、成组卸、整列卸或边走边 卸。在没有风源的情况下也可逐辆手动卸车;1968 年株洲车辆厂和四方车辆研究所 设计、试制
3、的 K18型矿石漏斗车,主要是电力、冶金和煤炭部门用来运送煤炭和矿石 的专用车辆。K18型车设有风控.、风动的开门机构。图 1.1 为我国研制的 K18BK型矿石 漏斗车。这两种车已成批生产,在各发电厂、洗煤厂和冶金业使用,受到用户欢迎; 1978 年由眉山车辆工厂设计、试制的 K60型矿石漏斗车,也是以压缩空气为动力,风 控风动开、关底门。该车为适应海南岛栈桥卸车的要求,可以单侧开门卸车。1981 年部级鉴定认为可以批量生产。 1.1.2 矿石漏斗车国外发展概况 矿石漏斗车,作为一种重要的铁路运输的特种车辆,在国外的重载运输发达的国 家中,有着广泛的应用。 进入 21 世纪,由于全球经济的复
4、苏与发展,电力、 冶金等工业需求强劲,拉动了货 物运输车的需求,尤其表现在煤炭、矿石等大宗货物运输方面。有些国家有时还因大 轴重煤炭、 矿石运输车辆短缺而影响生产。 为了满足大量矿石运输需求,南非、 巴西、 澳大利亚、瑞典还修建了矿石专用运输线,开行了运输专列。 从车型上来看,世界上几个主要产矿国如美国、南非、瑞士等国家的固定编组矿 石运输列车,大部分由无盖漏斗车和专用敞车组成。国外铁路运送矿石专用车辆的主 要特点为轻量化水平高、卸货效率高、轴重和载重大、列车牵引吨位大、运用安全可 靠 5。国外矿石漏斗车车体结构采用大圆弧包板形式,与平板侧墙相比,可增大容积, 提高侧向稳定性。 大圆弧包板结构
5、形式已应用在我国国产和出口漏斗车上,效果良好。 从国外矿石运输情况来看,采用固定编组直达列车运输矿石是发展方向,它具有 运费低、车辆周转快、维修费用低等特点。澳大利亚重载单元矿石列车一般编组为 192 辆240 辆,平均牵引重量为 17450t29000t,列车长度为 2000m2300m,车辆多 为总重 100t 或 120t 的煤车和总重 130t 的矿石漏斗车,其运行速度一般为空车 80 km/h、重车 60km/h。国外矿石漏斗车主要技术参数如表 1.1 4所示 图 1.1 K18BK型矿石漏斗车 1.2 本文主要工作 本文针对一种米轨有盖矿石漏斗车,根据课程设计要求,结合给定设计参数
6、,从 方案设计、工程图设计、方案相关计算等方面都进行了漏斗车设计过程的阐述,重点 在方案比较、结构参数设定、主要设备选型、曲线通过和制动距离计算方面进行详细 分析。将车辆设计理论与铁路货车制造行业技术标准文件进行有机结合,最终设计车 辆满足本次课程设计要求。主要内容包括: 1.车辆基本参数的选择; 2.车体钢结构设计、计算; 3.车钩和缓冲器的选型设计; 4.转向架选型设计、制动系统的设计与计算; 5.漏斗开启与锁闭机构设计; 6.车体上盖开闭机构设计。 第 2 章 米轨有盖矿石漏斗车方案设计 2.1 米轨有盖矿石漏斗车尺寸方案设计 根据铁道车辆方向课程设计任务书设计要求, 按照给定的设计参数进行米轨有盖 漏斗车的方案设计。 2.1.1 产品用途及使用范围 该车适用于在 lOOOmm 轨距线路上运行,供装运石灰石块、硫磺矿石、铁矿石、 烧结矿、球团矿等散装货物之用。可满足固定编组、循环使用、定点装卸的需要。适 用于高架料仓装货,可在地面设有受料坑传输装置的供两侧同时卸货、容量足够的卸 货沟或高栈台的现场使用。可风动快速卸车,也可手动卸车,保证货物卸在两轨道之 间。