30吨轴重专用敞车总体设计（70）

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1、西南交通大学课程设计30吨轴重专用敞车总体设计（70）年级:2010级学号:20101788姓名:吴利辉专业:车辆工程指导老师:杨美传、胡洪斌、董铁军382014年03月摘要我国铁路货运实现了跨越式的发展以来，铁路货运能力得到了明显的提高，但依旧无法满足逐渐增长的货物运输需求。近年来，为了满足大秦线开行重载运煤列车的需要，我国机车车辆企业研制出一批载重100t级的专用运煤敞车，并阐述了研制100吨级运煤专用敞车研究的必要性和意义。论文介绍了从建国初期到本世纪初过程中，每个发展阶段具有代表性的一些基本车型，每种车型的基本结构以

2、及所存在的问题。随着新材料，新工艺，新技术的不断诞生以及铁路货车转向架，车钩，制动装置等配套零部件的技术完善，如今，研究开发100t专用运煤敞车已经成为现实。论文中列举了三种可供选择的总体设计方案，通过方案之间的优缺点对比选定一种相对较为合适的方案进行设计。首先进行主要参数和结构的选取，对现有的车型进行研究、改进，选用新型材料、结构已实现降低自重，增大载重的设计要求。确定了设计基本参数后再对车体底架、侧墙、端墙进行细化设计，并对每个部件进行选型和选材。最后，论文详细介绍了车辆的制动系统，确定了制动方式及制动系统选型,并且对紧

3、急制动时的制动距离进行了校核。通过计算校核了车辆的最小曲线通过半径以及曲线通过时车端部和中部能够通过限界，确保了车辆设计的安全性，可靠性，合理性。关键词：100t级敞车；总体设计；车体钢结构38目录第1章绪论51.1敞车的定义与发展概况51.1.1敞车的定义与分类51.1.2重载运输概况6第2章我国现有敞车简介102.1C型系列敞车102.2C（C）型敞车112.3C型系列运煤专用敞车12第3章车辆基本参数的选择153.1主要技术参数15第4章车体钢结构的设计计算174.1车辆限界进行校核174.2车辆能通过的最小曲线半径1

4、84.3车体钢结构设计计算194.3.1车体静强度试验194.3.2车体刚度试验23第5章车体侧墙钢结构设计及工艺方案265.1车体端墙钢结构及质量265.2车体端墙钢结构及质量275.3底架钢结构及质量28第6章制动系统306.1货车制动系统的组成306.2制动方式的选择306.3制动机306.4基础制动设施306.4.1基础制动装置的形式选择306.4.2制动缸31386.4.3闸瓦制动间隙调整器316.4.4闸瓦316.5紧急制动距离校核316.6NSW手型制动机346.6.1主要结构及参数356.6.2作用原理363

5、8第1章绪论1.1敞车的定义与发展概况1.1.1敞车的定义与分类敞车是一种具有端、侧墙而无车顶的车辆，主要供运送煤炭、矿石、建材物资、木材、钢材等大宗货物用，也可用来运送重量不大的机械设备。若在所装运的货物上面蒙盖防水帆布或其他遮篷物之后，也可代替棚车承运怕受雨淋的货物。因此敞车具有很大的通用性，在货车组成中数量最多，目前全路共有敞车约30万辆，约占货车总数的59%左右。敞车按卸货方式不同可分为两类：—类是适用于人工或机械装卸作业的通用敞车；另一类是适用于大型工矿企业、站场、码头之间成列固定编组运输，用翻车机卸货的敞车。本文

6、重点讨论运煤专用敞车（图1）。我国大秦线207年煤炭运量突破3亿吨大关，2008年运量达到3.4亿吨，2010年12月26日，大秦铁路提前完成年运量4亿吨的目标，为原设计能力的4倍。为了增加铁路货运运量，应用大轴重货车已成为必然。为了中国铁路扩能增运，对30t轴重专用运煤敞车车体结构进行了初步构想，并对车辆配置提出了一些建议。图1C型敞车381.1.2重载运输概况国外重载运输概况目前世界铁路重载技术发展主要以美国、加拿大、澳大利亚、南非为代表，车辆轴重大、载重大、自重轻、列车牵引吨位大。1.1美国、加拿大重载运输概况美国、加

7、拿大是重载运输比较发达的国家，早在上世纪50年达末，美国南太平洋铁路公司采用85辆载重量90.7t的矿石车编成总重近万吨的列车，从矿区直达钢厂循环运输。绝大多数轴重为29.8t、32.5t，也有少量货车轴重为35.7t，25t轴重货车多数已经淘汰。其载重大多数为90.7t~120t。列车编组普通列车为70~150辆，牵引t位为6000~15000t，运煤专列为17500~20000t，运行速度一般为80~96km/h。1.2南非重载运输发展概况南非铁路从上世纪60年代后期引进北美重载运输技术用于米轨上，并结合自己的特点进行改

8、造，取得了较好的效果，现煤车轴重为26t、载重84t；列车编组为200辆、牵引吨位为20800t，运行速度为60km/h左右，安装ECP的货车最高可达80km/h。矿石车轴重为30t、载重100t，列车编组216辆、牵引吨位25920t；运行速度一般为50~60km/h，最高达70km/h