一种凹底平车

技术领域

本发明涉及铁路车辆技术领域，具体而言，涉及一种凹底平车。

背景技术

随着经济发展，基础设施建设不断进行完善，对重型货物的运输需求日益增长，由于铁路设施完善，一般采用在铁路上行驶的凹底平车运输重型货物，一般将重型货物放置在凹底平车中的凹底架装置上。

重型货物设置在凹底架装置上，需要保证凹底架装置的结构强度。而现有技术中，对凹底架装置加固后，凹底架装置的自重往往会增加，由于需要基于现有的窄轨铁路，即轨距为1067mm的轨道运输重型货物，凹底架装置自重增加会造成轨道承受重压，易导致轨道发生变形，从而会破坏轨道的结构，因此需要在加强凹底架装置结构强度的同时，减小轨道受到的压力。

发明内容

本发明解决的问题是如何在加强凹底架装置结构强度的同时，减小轨道受到的压力。

为解决上述问题，本发明提供一种凹底平车，包括凹底架装置，所述凹底架装置包括上盖板、下盖板以及支撑结构，所述上盖板和所述下盖板沿竖直方向间隔分布，所述支撑结构设置在所述上盖板和所述下盖板之间，所述支撑结构包括支撑板，所述支撑板相对所述上盖板和/或所述下盖板倾斜设置，且所述支撑板的两端分别和所述上盖板、所述下盖板连接。

本发明的技术效果：通过将凹底架装置设置为由上盖板、下盖板以及支撑板之间组成的网格状结构，并将支撑板倾斜设置，可以在上盖板、下盖板以及支撑板之间构成三角形结构，使凹底架装置具备三角形稳定性，从而在不增加凹底架装置自重的情况下提升了凹底架装置的结构强度。由此，通过将支撑板倾斜设置，一方面提升了凹底架装置的结构强度，便于其对重型货物进行承载，另一方面，其在对凹底架装置加固的基础上，减轻了凹底架装置的自重，从而可以减小轨道受到的压力，进而防止轨道因受力过大而被破坏。

可选地，所述支撑结构包括多个所述支撑板，且多个所述支撑板沿左右方向间隔分布。

可选地，所述支撑结构设置有两个，且对称设置在所述上盖板和所述下盖板之间。

可选地，多个所述支撑板的下端均朝向所述上盖板和/或所述下盖板的中部。

可选地，所述与竖直方向的夹角呈30度。

可选地，所述凹底平车还包括中底架装置、小底架装置以及转向架装置，所述凹底架装置的下端分别设置有至少一个所述中底架装置，所述中底架装置的下端分别设置有至少一个所述小底架装置，所述小底架装置的下端设置有至少一个所述转向架装置，所述转向架装置适于设置在轨道上。

可选地，所述凹底架装置的下端设置有第一上心盘，所述中底架装置的上端设置有第一下心盘，所述第一上心盘和所述第一下心盘连接；所述中底架装置的下端设置有第二上心盘，所述小底架装置的上端设置有第二下心盘，所述第二上心盘和所述第二下心盘连接；所述小底架装置的下端设置有第三上心盘，所述转向架装置的上端设置有第三下心盘，所述第三上心盘和所述第三下心盘连接。

可选地，所述第一上心盘位于所述凹底架装置的纵向两端底部，所述第一下心盘位于所述中底架装置的中部，所述第二下心盘位于所述小底架装置的中部，所述第三下心盘位于所述转向架装置的中部。

可选地，所述第一上心盘、所述第一下心盘、所述第二上心盘、所述第二下心盘均设置为球形心盘。

可选地，所述第三上心盘和所述第三下心盘均设置为平面心盘。

可选地，所述中底架装置包括第一中梁组件，所述第一中梁组件的中部厚度大于所述第一中梁组件左右两端的厚度，所述所述第一下心盘位于所述第一中梁组件的中部。

附图说明

图1为本发明实施例的凹底平车的结构示意图；

图2为本发明实施例的凹底架装置的主视图；

图3为本发明实施例的凹底架装置的俯视图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图4中B区域的放大图；

图6为本发明实施例的中底架装置的主视图；

图7为本发明实施例的中底架装置的俯视图；

图8为本发明实施例的小底架装置的主视图；

图9为本发明实施例的小底架装置的俯视图；

图10为本发明实施例的另一小底架装置的主视图；

图11为本发明实施例的另一小底架装置的主视图；

图12为本发明实施例的转向架装置的主视图；

图13为本发明实施例的转向架装置的俯视图；

图14为本发明实施例的制动装置的主视图；

图15为本发明实施例的车钩缓冲装置的俯视图。

附图标记：

1、凹底架装置；11、承载梁；111、上盖板；112、下盖板；113、支撑板；12、连接梁；13、第一上心盘；2、中底架装置；21、第一中梁组件；22、第一中梁组件；23、第一下心盘；24、第二上心盘；3、小底架装置；31、第二中梁组件；32、第二中梁组件；33、第二下心盘；34、第三上心盘；35、走台；4、转向架装置；41、侧架组成；42、摇枕组成；43、轮对组成；44、第三下心盘；5、制动装置；51、人力制动装置；52、空气制动装置；53、第一连接拉杆；54、第二连接拉杆；55、基础制动装置；6、车钩缓冲装置；61、钩体；62、车钩托梁；63、钩尾框；64、尾框托板；65、缓冲器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本实施例建立XYZ坐标系，其中，X正向方向为前方，X反向方向为后方，Y正向方向为右方，Y反向方向为左方，Z正向方向为上方，Z反向方向为下方。

为解决上述问题，如图1至5所示，本发明实施例的一种凹底平车，包括凹底架装置1，凹底架装置1包括上盖板11、下盖板12以及支撑结构，上盖板11和下盖板12沿竖直方向间隔分布，支撑结构设置在上盖板11和下盖板12之间，支撑结构包括支撑板13，支撑板13相对上盖板11和/或下盖板12倾斜设置，且支撑板13的两端分别和上盖板11、下盖板12连接。

其中，支撑板13与下盖板12的夹角为锐角，且与竖直方向的夹角呈30度。

在本实施例中，凹底架装置1包括位于上下两端的上盖板11、下盖板12、弯角上盖板16、弯角下盖板17，以及位于前后两端的腹板15，上盖板11、下盖板12以及腹板15组成筒状结构，在该筒状结构内设置支撑结构，并将支撑结构设置为支撑板13，其中，支撑板13的上下两端分别和上盖板11、下盖板12焊接，支撑板13的前后两端分别和前腹板15、后腹板15焊接，利用支撑板13对筒状结构进行支撑。同时，将支撑板13倾斜设置，可以使得支撑板13和上盖板11、下盖板12、前腹板15以及后腹板15之间构建三角形结构。同时，支撑板13设置在筒状结构内，可以使得凹底架装置1呈现网格状结构。

综上，通过将凹底架装置1设置为由上盖板11、下盖板12以及支撑板13之间组成的网格状结构，并将支撑板13倾斜设置，可以在上盖板11、下盖板12以及支撑板13之间构成三角形结构，使凹底架装置1具备三角形稳定性，从而在不增加凹底架装置1自重的情况下提升了凹底架装置1的结构强度。由此，通过将支撑板13倾斜设置，一方面提升了凹底架装置1的结构强度，便于其对重型货物进行承载，另一方面，其在对凹底架装置1加固的基础上，减轻了凹底架装置1的自重，从而可以减小轨道受到的压力，进而防止轨道因受力过大而被破坏。

可选地，如图1、图2以及图4所示，支撑结构包括多个支撑板13，且多个支撑板13沿左右方向间隔分布。

其中，多个支撑板13沿左右方向均匀分布。

在本实施例中，将支撑板13设置有多个，并将多个支撑板13同时设置在筒状结构中，每个支撑板13均与上盖板11、下盖板12、前腹板15以及后腹板15进行连接，设置多个支撑板13，可以增加支撑结构和上盖板11、下盖板12、前腹板15以及后腹板15之间的连接牢固性，可以提高凹底架装置1结构的牢固性。同时，当多个支撑板13在凹底架装置1的某部分集中设置，例如多个支撑板13在凹底架装置1的左侧其中设置时，一方面，会导致凹底架装置1左侧自重过大，从而导致位于凹底架装置1左侧的轨道受力过大，容易发生变形；另一方面，凹底架装置1右侧的结构未得到加固，强度不足，将重型货物设置在凹底架装置1上时，容易导致凹底架装置1右侧发生变形。此外，支撑板13本身可以设置为镂空结构，以进一步减小凹底架装置1的自重，从而减小凹底架装置1的自重。

可选地，如图1、图2以及图4所示，支撑结构设置有两个，且对称设置在上盖板11和下盖板12之间。

其中，多个支撑板13设置有两组，并对称设置在筒状结构内，同时两组支撑板13对称分布。

在本实施例中，当多个支撑板13仅朝一端倾斜设置时，例如当多个支撑板13的下端均朝左端或右端倾斜时，会引导重力朝向凹底架装置1的一端分布，容易导致凹底架装置1朝一端倾斜，一方面会造成凹底架装置1一端受力过大而损坏，从而影响凹底架装置1的结构强度，另一方面会使得位于凹底架装置1该端的轨道受力过大，使轨道发生变形。而通过将多个支撑板13沿左右方向对称设置，即左侧支撑板13的下端朝右侧倾斜，右侧支撑板13的下端朝左侧倾斜，凹底架装置1左右两端的受力相当，不易导致凹底架装置1的结构发生损坏；同时，将左侧支撑板13和右侧支撑板13对称设置，凹底架装置1左端和右端的轨道均匀受力，从而减小了轨道的受力，有效防止了轨道发生变形。

可选地，如图1、图2、图4以及图5所示，多个支撑板13的下端均朝向上盖板11和/或下盖板12的中部。

其中，将支撑板13的下端朝向上盖板11和/或下盖板12的中部，可以视为，将支撑板13的下端朝向筒状结构的中部。

在本实施例中，重型货物设置在凹底架装置1上，重型货物的重心一般位于中部，即凹底架装置1的中部承重较大，通过将支撑板13的下端朝向筒状结构的中部，可以进一步加强凹底架装置1中部的结构强度，以便于对重型货物进行承载。

可选地，支撑板13与下盖板12的夹角为锐角，且与竖直方向的夹角呈30度。

在本实施例中，当支撑板13和竖直方向的夹角为30度时，左侧支撑结构中的任一支撑板13、右侧支撑结构中的任一支撑板13、上盖板11以及下盖板12的组成的结构，其截面均为等腰梯形，三角形稳定性更好。通过建立模型进行受力分析，支撑板13与竖直方向的夹角呈30度时，凹底架装置1的受力性能较好，不易发生变形，此时，凹底架装置1的结构强度较为良好。

可选地，如图1所示，凹底平车还包括中底架装置2、小底架装置3以及转向架装置4，凹底架装置1的下端分别设置有至少一个中底架装置2，中底架装置2的下端分别设置有至少一个小底架装置3，小底架装置3的下端分别设置有至少一个转向架装置4，转向架装置4适于设置在轨道上。

其中，小底架装置3设置在转向架装置4的上端，中底架装置2设置在小底架装置3的上端，凹底架装置1设置在中底架装置2的上端。同时，由于凹底架装置1、中底架装置2、小底架装置3以及转向架装置4的结构限制，在实际情况下，凹底架装置1的左右两侧下端可以分别与一个中底架装置2连接，中底架装置2的左右两侧下端可以分别与一个小底架装置3连接，小底架装置3的左右两侧下端可以至少与一个转向架装置4连接。

在本实施例中，在凹底架装置1的左右两端设置中底架装置2，在中底架装置2的左右两端设置小底架装置3，在小底架装置3的左右两端设置转向架装置4，可以将一个凹底架装置1的重型货物产生的压力分到八个转向架装置4上，使得每个转向架装置4受到的压力较小，由于转向架装置4直接设置在轨道上，则轨道受到的压力也较小，从而防止轨道发生变形。

可选地，如图1、2以及图6至11所示，凹底架装置1的下端设置有第一上心盘14，中底架装置2的上端设置有第一下心盘23，第一上心盘14和第一下心盘23连接；中底架装置2的下端设置有第二上心盘24，小底架装置3的上端设置有第二下心盘33，第二上心盘24和第二下心盘33连接；小底架装置3的下端设置有第三上心盘34，转向架装置4的上端设置有第三下心盘44，第三上心盘34和第三下心盘44连接。

在本实施例中，第一上心盘14和第一下心盘23连接，在凹底架装置1上存放重型货物后，可以通过第一上心盘14和第一下心盘23将力传递到凹底架装置1左右两端的中底架装置2上；第二上心盘24和第二下心盘33连接，可以通过第二上心盘24和第二下心盘33将力传递到中底架装置2左右两端的小底架装置3上；第三上心盘34和第三下心盘44连接，可以通过第三上心盘34和第三下心盘44将力传递到小底架装置3左右两端的转向架装置4上；转向架装置4设置在轨道上，由轨道对转向架装置4进行支撑。由此，通过设置第一上心盘14、第一下心盘23、第二上心盘24、第二下心盘33、第三上心盘34以及第三下心盘44，凹底架装置1上存放重型货物后，通过各心盘可以均匀地进行力的传递，从而保证各转向架装置4可以均匀地对重型货物进行承载，减小了转向架装置4对轨道的压力，从而防止轨道受力过大发生变形，进而保证了重型货物运输的安全性。

可选地，如图6至11所示，第一下心盘23位于中底架装置2的中部，第二下心盘33位于小底架装置3的中部，第三下心盘44位于转向架装置4的中部。

在本实施例中，通过将第一下心盘23设置在中底架装置2的中部，可以由中底架装置2的中部承载重力，从而可以将重力均匀地分担到中底架装置2的左右两端，保证了重力分担的均匀性。同理，将第二下心盘33设置在小底架装置3的中部，将第三下心盘44设置在转向架装置4的中部，可以保证转向架装置4承载的重力大致相同，从而保证转向架装置4对轨道压力的均匀性，进一步防止轨道受力过大严重变形，进而保证了重型货物运输的安全性。

可选地，如图2、图6至11所示，第一上心盘14、第一下心盘23、第二上心盘24、第二下心盘33均设置为球形心盘。

其中，第一上心盘14、第二上心盘24均设置为凸球形心盘，第二上心盘24、第二下心盘33均设置为凹球形心盘。

在本实施例中，将第一上心盘14、第一下心盘23、第二上心盘24以及第二下心盘33设置为球形心盘，可以保证凹底架装置1承载重型货物时，可以由垂直方向将力依次传递到中底架装置2、小底架装置3上，从而保证两个中底架装置2和四个小底架装置3均可以均匀受力，从而防止中底架装置2或小底架装置3受力过大而损坏。

可选地，如图8至11所示，第三上心盘34和第三下心盘44均设置为平面心盘。

在本实施例中，将第三上心盘34和第三下心盘44设置为平面心盘，可以减小凹底平车的高度，降低重心，从而提升凹底平车运输重型货物的稳定性和安全性。

可选地，如图6至11所示，中底架装置2包括第一中梁组件21和第一横梁组件22，第一横梁组件22设置有两个，且两个第一横梁组件22分别位于第一中梁组件21的左右两端，第一中梁组件21的中部厚度大于第一中梁组件21左右两端的厚度，第一下心盘23位于第一中梁组件的中部上端，第二上心盘位于第一横梁组件22的下端。同时，小底架装置3包括第二中梁组件31和第二横梁组件32，第二横梁组件32设置有两个，且两个第二横梁组件32分别位于第二中梁组件31的左右两端，第二中梁组件31的中部厚度大于第二中梁组件31左右两端的厚度，第二下心盘33位于第二中梁组件31的中部上端，第三上心盘34位于第二中梁组件31的下端。此外，位于凹底平车左右两端的小底架装置3还包括走台35，走台35与第二中梁组件31连接。

其中，两个第一中梁组件22的下端均设置有一第二上心盘24，两个第二中梁组件32的下端均设置有一第三上心盘34。

在本实施例中，由于中底架装置2包括第一中梁组件21和两个设置在第一中梁组件21上的第一横梁组件22，第一下心盘23设置在第一中梁组件21的中部。由此，重力传递到第一中梁组件21的中部，通过将第一中梁组件21设置为中部厚度大于左右两端厚度的结构，可以提升第一中梁组件21中部的结构强度，减小第一中梁组件21的变形，从而减小中底架装置2整体结构的变形，保证凹底平车整体的结构强度。

可选地，如图1、12和13所示，转向架装置4包括侧架组成41、摇枕组成42以及轮对组成43，侧架组成41设置有两个，且分别设置在摇枕组成42的两端，轮对组成43与侧架组成41连接，且适于放置在轨道上。

在本实施例中，转向架装置4包括侧架组成41、摇枕组成42以及轮对组成43，将轮对组成43放置在轨道上，可以将垂向力传递至轨道，以保证凹底平车在轨道上行驶。

可选地，如图1和图14所示，凹底平车还包括制动装置5，制动装置5包括人力制动机构、空气制动机构、第一连接拉杆53、第二连接拉杆54以及基础制动机构，人力制动机构与走台35连接，第一连接拉杆53的一端与空气制动机构传动连接，且第一连接拉杆53的另一端与其中一个转向架装置4传动连接；第二连接拉杆54的一端与基础制动机构传动连接，且第二连接拉杆54的另一端与另一个转向架装置4传动连接。

在本实施例中，人力制动机构设置在走台35上，启动人力制动机构，用于对转向架装置4进行控制，以保证车轮在停靠车站或存放时的稳定性。启动空气制动机构和基础制动机构，用于将制动力传递给转向架装置4，以对转向架装置4的速度进行控制，以对凹底平车在运输过程中起到调速和制动的作用。

可选地，如图1和图15所示，凹底平车还包括车钩缓冲装置6，车钩缓冲装置6包括钩体61、车钩托梁62、钩尾框63、尾框托板64以及缓冲器65，钩体61与钩尾框63通过钩尾销连接；车钩托梁62和缓冲器65位于钩体61和钩尾框63之间；钩尾框63下部设有尾框托板64，钩尾框63托板与小底架装置3固定连接，且用于连接前后车辆。

在本实施例中，在前后两车辆上分别设置以车钩缓冲装置6，可以起到连接前后车辆的作用，同时可以传递前后车辆牵引力和压缩力，有效保证凹底平车在运输重型货物过程中的稳定性。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。