米轨有盖矿石漏斗车课程设计西南交通大学.doc

西南交通大学本科课程设计说明书 第1页 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 西南交通大学本科课程设计说明书 第2页 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17450t～29000t,列车长度为2000m～2300m,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 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。 西南交通大学本科课程设计说明书 第3页 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。 2.1.2 主要技术参数的选取 任务书设计参数： 1.构造速度：80km/h； 2.载重：不少于30t； 3.轴重：14t； 4.最小曲线半径：正线300m，出厂线150m。 （1）车辆容积、载重和自重的确定 该漏斗车设计为两个转向架的4轴车，根据设计任务书要求的设计参数：载重不少于30t，