铁路货车底架几何参数检测台设计研究.pdf

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1、上海交通大学工程硕士论文第一章绪论第一章绪论1.1课题的意义铁路是国民经济的大动脉，它担负着大部分运输生产任务。铁路货车是直接运载货物，以完成铁路货物运输任务的基本工具。在铁路上必须经常保持数量足够和质量良好的车辆，才能满足我国四个现代化建设和国民经济高速发展的需要。铁路货车通常由走行装置、车体、车钩缓冲装置和制动装置组成。随着铁路货物运输提速、重载战略的实施，铁路货车新车型、新技术、新工艺、新材料的广泛应用，充分满足了铁路行车安全与运输组织需要，同时也对铁路货车制造检修工作提出了更[1]新更高的要

2、求。底架是铁路货车车体中十分重要的大部件，它往往承受大部分车体和货物载荷。在铁路货车生产制造或运输货物过程中，底架经常由于受到生产工序中的应力积累或长时期载荷而发生变形，底架几何参数容易发生变化。所以无论在铁路货车新造，还是修理过程中，底架的长度、宽度、心盘水平度、中梁及侧梁在枕梁间的挠度、牵引梁翘垂、底架（侧梁）旁弯等十几项几何参数都需要测量，并需要根据各项几何参数的允许范围进行相应的校正，以保证铁路货车的运用质量。随着铁路货车制造检修技术的不断发展，铁路货车制造修理企业对于铁路货车走行装置、车钩

3、缓冲装置、制动装置等部分的测量、检测技术也相应发展，测量、检测手段更加现代化，但对于底架等大结构件的几何参数测量系统的研究较少，基本上采用手工测量为主，测量的手段相对落后。研究铁路货车底架几何参数测量系统并将之应用于铁路货车的生产制造和检修过程中，可以提高铁路货车产品质量。同时，还可以降低工人的劳动强度，提高工作效率，降低生产成本，增加企业效益。另外，实现铁路货车底架几何参数的自动化检测，可以为检测后的校正工序提供参数，并能自动生成报表方便技术人员进行质量分析和管理，对改进工艺和提高工效第1页共67

4、页上海交通大学工程硕士论文第一章绪论有积极的意义。1.1.1铁路货车知识介绍铁路上用于载运货物的车辆统称为铁路货车。按其用途不同，可分为通用货车[2]和专用货车。铁路通用货车一般有敞车、平车、棚车几种，图1、图2、图3分别为目前常用的70吨级铁路通用货车。敞车其车体两侧及端部均设有0.8米以上的固定墙板，无车顶。敞车约占货车总量的60%。我国敞车车型有20余种，现在铁路上运行的主要是60、70和80吨级的敞车。图1C(70K)型通用敞车图2P(70)型通用棚车Fig.1C_(70K)gondolac

5、arofgeneralpurposeFig.2P_(70)boxcarofgeneralpurpose棚车其车体设有车顶、侧墙、端墙和门窗。我国棚车车型有10余种，现在铁路上运行的主要是60、70吨级的棚车。平车是没有固定的端墙、侧墙的货车。按功能分类可以分为普通通用平车、集装箱平车、多功能平车和专用平车。现在铁路上运行的主要是60、70吨级的平车。图3NX（70）型共用平车Fig.3NX_(70)flatcarsofgeneralpurpose第2页共67页上海交通大学工程硕士论文第一章绪论注：图

6、1、图2、图3均摘自作者公司网站。1.1.2铁路货车组成结构介绍铁路货车的类型很多，构造各不相同，但从基本结构来看，铁路货车一般由车体、走行装置、车钩缓冲装置和制动装置组成。车体及底架构成一个整体，容纳所装载的货物；走行装置一般由两台转向架组成，承受着车辆的重量，并在轨道上行驶；车钩缓冲装置安装在底架两端的中梁上，把机车与车辆、车辆与车辆相互联结起来形成列车；制动装置能够保证列车按需要实现减速或在规定距离内停车，从而保证列车的安全运行。1．车体车体是铁路货车装载货物的最主要部分。车体一般由底架、侧墙

7、、端墙和车顶等部分组成。但根据车辆用途不同，其车体结构也不相同，例如棚车有底架、侧墙、端墙和车顶，敞车则没有车顶，平车就仅有底架，而罐车这一类特殊形式的车辆，甚至连底架也可以没有，仅在罐体的两端有供安装车钩缓冲装置和传递载荷的牵引梁。早期车辆的车体多以木结构为主，辅以钢板、弓形杆等来加强。近代的车体以钢结构或轻金属结构为主。车体底架主要承受车辆的牵引缓冲纵向力和车辆车体上的载重。底架一般由中梁、端梁和侧梁等部分构成，中梁两端安装车钩缓冲装置，[3]在侧梁上安装侧墙，在端梁上安装端墙，从而构成一个完整

8、坚固的车体。图4、图5分别为铁路货车底架钢结构的两种常用形式。图4槽型梁底架无中梁结构Fig.4Underframestructurewithoutcentersill第3页共67页上海交通大学工程硕士论文第一章绪论图5鱼腹梁型底架结构Fig.5Fish-bellyunderframestructure2．走行装置走行装置是支撑车体，承担车辆自重和载重并在钢轨上行驶的部分。它是由两条或两条以上的轮对、轴承装置、构架、摇枕弹簧减振装置和基础制动装置等配件组成的一个独立的