铁路客车车体钢结构设计技术(精)
结构及构件铁路旅客车站细部设计
结构及构件14.1 一般规定14.1.1金属屋面、幕墙以及二次结构应按围护结构进行设计，并应具有规定的承载能力、刚度、稳定性和变形协调能力，应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。
14.1.2采光顶、金属屋面、幕墙的面板和直接连接面板的支承结构的结构设计使用年限不应低于25年；间接支承屋面板的主要支承结构的设计使用年限宜与主体结构的设计使用年限相同。
14.1.3二次结构宜设计为静定结构；当设计为超静定结构时应考虑与主体结构的变形影响。
14.1.4二次结构在主体结构的变形缝处应断开。
14.1.5在既有主体结构上连接二次结构时，不应在主体结构上直接施焊，可采用抱箍连接或与在主体结构上提前预留的连接件焊接或螺栓连接。
14.1.6 幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时按设计要求埋设，在混凝土浇筑阶段应检查预埋件的位置。
14.1.7钢结构工程应设置便于设备、结构重要部位检查维修的通道。
14.1.8 钢结构施工应加强钢结构基层处理、防锈防腐涂装质量控制，涂装遍数和涂层厚度均应符合设计和相关规定要求。
14.2 焊缝连接14.2.1钢结构焊接工程设计、施工单位应具备与工程结构类型相应的设计或施工资质。
14.2.2钢结构焊接连接构造设计，应符合下列要求：1 尽量减少焊缝的数量和尺寸；2 焊缝的布置宜对称于构件截面的中和轴；3 节点区留有足够空间，便于焊接操作和焊后检测；4 采用刚度较小的节点形式，宜避免焊缝密集和双向、三向相交；5 焊缝位置避开高应力区；6 根据不同焊接工艺方法合理选用坡口形状和尺寸。
14.2.3设计应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况，按下述原则分别选用不同的焊缝质量等级：1 在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中，凡要求与母材等强连接的焊缝应予焊透，其质量等级为：1）作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T 形对接与角接组合焊缝，受拉时应为一级，受压时应为二级；2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。
25型客车
25型客车简介25型客车是中国铁路第三代主型客车。
25型客车是用于中国铁路车长25.5米的铁路客车。
25型客车有为多个系列。
20世纪90年代开始逐渐替代22型客车系列，用于干线长途列车和各大城市之间特快列车，成为中国铁路客车的主型产品。
概况25型客车最初于1967年开始试制生产。
1967~1969年试制了车长25.5米客车组也就是“轻快稳”客车组，车体材质为低合金钢，采用KZ系列转向架，构造速度为160KM/H，各车均有空调，集中供电。
因当时转向架技术不成熟，使用中出现不少问题。
1978~1985年铁道部科技规划中研制车长25.5米客车，车体为无中梁，平直墙结构，材质是耐候钢，采用209型转向架，构造速度为160KM/H，发电车集中供电，1980-1981年投入运用。
1986年铁道部下达25.5米新型空调客车研制要求，使用206型转向架，构造速度为140KM/H，用于京广线列车，这批车由于不符合要求并不成功。
此后，1987年开始利用国外贷款以及国外技术制造集中供电空调客车。
自1990年代开始，根据铁路客车升级换代的要求相继研制生产了一系列车长25.5米的25型客车投入运营。
25T型客车25型客车系列车体长25.5m，车体宽度3.105m，车体高度4.433m，通过最小曲线半径145m.25型客车系列结构上的特点有：车体为全焊接结构，由底架、侧墙、端墙和车顶组成。
车体钢结构采用高强度、耐腐蚀的低合金钢（耐候钢）制成。
车体结构系用无中梁无压筋薄壁筒形整体承载结构，其中底架、侧墙和车顶形成一个封闭筒形结构，承载特点为整体承载结构，底架采用无中梁结构。
各型车（除部分25B型外）设有车顶单元式空调装置和电热装置，集中供电。
安装单元式铝合金车窗，采用低磨耗低噪声的风挡及橡胶风挡。
端门为自动门。
构造速度较高，有较好的舒适性和安全性；定员比21、22型客车有所增加，每一定员所占车辆自重降低。
25K型客车25型客车系列除了最初试制性铁路客车以外，主要型号有25A型、25B型、25C型、25DT型（国产第一代200km/h高速客车）、25G型、25Z 型、25K型、25T型。
缅甸米轨客车车体设计
缅甸米轨客车车体设计作者：郝晓明安赟王强来源：《山东工业技术》2016年第02期摘要：主要阐述缅甸米轨客车车体的结构特点和各主要部件的结构设计，并对车体的静强度及模态进行了分析计算、试验，检验和验证了设计车体结构的强度水平。
关键词：米轨客车；车体；结构；强度；有限元；试验DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.02.1851 引言缅甸客车属适用于米轨的客运车辆，运行环境湿热，路况条件较差。
通过考虑使用条件，分析车辆载荷，合理分布材料，规划各部结构，设计满足客户要求的车体。
2 车体结构概述2.1 缅甸国内现用客车状况缅甸国内现用客车普遍由国外进口，且国别不一，差异较大。
对于现有车辆，其弊陋主要集中在以下2个方面：（1）技术落后，底架仍采用中梁结构，笨重；（2）端部结构粗糙，车辆连挂不紧密，舒适性差。
根据缅方合同的技术要求，结合对国内25型铁路客车成熟技术的借鉴，设计车体。
2.2 车体结构特点车体为全钢焊接、整体承载、薄壁筒形碳钢结构，设计寿命为30年。
车体两侧尽可能地平滑流畅，避免设置突出的安装件。
车体采用无中梁底架结构，其中，底架采取强化设计，以提高强度。
此外，按客户要求采用AAR H型车钩，但采取一定改型，减小空间占用。
采用橡胶风挡，并增加缓冲装置，提高车辆运行舒适性。
2.3 主要技术参数车体主要技术参数（见表1）。
2.4 材料选用原则鉴于缅甸环境湿热，车体所用材料以耐候钢Q295GNH （厚度3-6mm）/Q310GNH（厚度≤3mm）为主，部分使用普通碳钢Q235B，重要受力部位型材及板材均采用高耐候结构钢Q345B，局部易腐蚀部位采用不锈钢。
2.5 强度准则根据客户要求，车体需承受车钩中心线方向不低于120t的纵向压缩载荷，且不产生永久变形。
经分析相关标准，计算、试验载荷及工况按照TB1335执行。
3 车体结构设计3.1 总体缅甸客车车体采用整体承载，断面为薄壁筒形结构。
高速铁路车体结构设计及仿真分析
高速铁路车体结构设计及仿真分析随着高铁的迅速发展，高速铁路车体结构设计越来越受到关注。
高速铁路的发展既是技术的进步，也是科学的进步。
对于高速铁路车体结构设计及仿真分析的研究，我们应该更加重视。
车体结构设计在高速铁路运行中，车体是承载乘客和货物的主要组成部分，并且需要能够建立稳定的、舒适的行驶环境。
车体的设计与制造需要考虑到一系列因素，例如车体的尺寸、质量、类型和强度等。
高速铁路的设计需要满足速度和安全性的要求，同时还需要优化车体结构的耐久性和舒适性。
车体的强度是保证高速铁路安全的重要因素之一。
车体需要充分考虑载荷、扭矩、弯曲、振动和热效应等因素。
钢铁材料在高速铁路车体使用中比较广泛，其强度和刚度都可以满足高速铁路对车体的要求。
在车体强度满足要求的前提下，还要考虑如何减轻车体质量，增强车体的节能性。
轻量化技术是当前高速铁路车体设计的主要方向。
使用新材料和新技术，比如碳纤维复合材料、镁合金等，可以有效减轻车体质量，并使车辆在高速运行时更加节能。
仿真分析仿真分析是对高速铁路车体结构设计一个重要的辅助手段。
通过计算机模拟，可以模拟车体运行时受到的各种载荷、振动、温度等影响，分析车体结构的强度、刚度、舒适性等性能。
此外，仿真分析还可以用于评估新技术和新材料对车体性能的影响，从而指导车体结构的设计。
在仿真分析中，有限元模拟是一种常用的分析方法。
在有限元模拟中，将车体结构分成许多小的单元，再对每个单元进行受力分析、变形分析和温度分析等。
有限元分析可以帮助设计人员发现车体结构中的弱点和缺陷，并进行优化。
实验分析也是对车体结构设计的一个重要辅助手段。
通过模拟不同的条件和因素，例如载荷、振动、温度等，可以评估车体结构的强度和舒适性等性能。
实验分析可以帮助设计人员更好地理解车体结构的行为和性能，优化结构设计，并提高效率和精度。
总结高速铁路车体结构设计及仿真分析对于高速铁路的稳定运行至关重要。
高速铁路的发展需要多方面的支持和努力，不仅需要新技术的研究与开发，更要注重高速铁路车体结构的设计和仿真分析。
出口孟加拉动车组动车车体钢结构设计及强度分析
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Ｊ ７ ・
铁 道 车 辆 第 ５ １卷 第 １ Ｏ期 ２ ０ １ ３ 年 １ ０月
留安全 空间 ； 在满 足车 内高 度和 悬挂 设备 的条件 下 ， 车
顶板 两侧距限 界仅 为 １ ９ ． ５ ｍｍ， 从安 全 角度 考 虑 ， 无 法 采用 强度较大 的波纹 断面的车顶板 ； 安装于 车顶 的排 烟 帽在 打开状态下需满 足不得超 出限界 的条件 。 为 增加 车顶 的承 载 能力 和 强 度 ， 同 时考 虑 限界 的 约束 ， 主要采 取 了如下措 施 ：
刁 。
２ 车 体 钢 结 构
出 口孟 加 拉动 车组 车体钢 结构 采用 无 中梁薄 壁筒 形 整 体承 载全 钢焊接 结构 ， 主 要 由侧 墙 钢结构 、 底 架钢 结构 、 车顶 钢结 构 、 外 端 墙 钢 结 构 及 闸墙 钢 结 构 组 成 ， 受 孟加 拉铁 路 限界 限 制 ， 其 断 面设 计 较 小 。 图 ２为 出 口孟加 拉动 车组 车体 钢结 构断 面 图 。
２ ． ２ 底 架 钢 结 构
闸墙 钢结 构主 要 由 门框 、 立柱、 横承、 外框 架 和 门 下横 梁 组成 。外框 架采 用厚 ８ ｍｍ 的 Ｑ２ ３ ５ 一 Ａ碳 素 钢板 ， 外 框架 与底架 枕外 边 梁 上均 设 置 长 圆孔 ， 以便 通 过 螺
底架 钢 结构 主要 由牵 枕缓 、 主横 梁 、 底 架边 梁 、 波
纹地 板及 平地板 组 成 ， 其 中牵 枕 缓 由牵 引梁 、 枕梁 、 缓 冲梁 组成 ， 底架 边梁 由枕 内边梁 和枕 外 边梁 组 成 。牵
160公里出口内燃动车组动车车体钢结构设计
160公里出口内燃动车组动车车体钢结构设计介绍了出口内燃动车组的主要技术参数、车体钢结构主要部件的结构特点及设计计算和设计验证等。
标签：出口内燃动车组；车体钢结构；强度；有限元1 概述出口内燃动车组（以下简称“动车组”）项目是南车四方车辆有限公司承接的出口内燃动车组项目，共10列，每列编组为2动+8拖，主要用途为短途旅客运输。
根据《160km/h AC-DC内燃动车组技术规格书》（以下简称《技术规范》）和总计《设计技术规格书》（以下简称《规格书》）要求，车体结构钢的强度需符合EN12663-2010《铁路应用铁路车辆车体结构要求》中P-II类的载荷规定；司机室结构瞭望空间及强度按UIC 651 -1990（C）《机车、动车、动车组和驾驶拖车的司机室设计》中载荷工况的规定和瞭望要求执行。
2 动车组编组形式和动车的平面布置图编组形式为：+D1+T1+T2+T2+T2+T4+T3 + T3 +T3+D1+，其中D1为动车，T1为一等座车，T2为二等座车，T3为软卧车，T4为餐车，“+”为半自动车钩并配备过渡车钩与CA-3车钩连挂；动车组允许两列重联。
动车的前端为司机室，其两侧设置钢制折页门用于司机的上下车；在车体中部两测设置折页门用于设备操作人员的使用。
在司机室上方的平顶安装司机室空调机组，车体中部安装柴油发电机组，一、二位端安装辅助设备；在相应的车顶位置设置活盖便于设备安装及检修；车下安装蓄电池箱、燃油箱、过渡车钩等设备。
图1为动车的平面布置图。
3 车体钢结构在车体钢结构设计时，对《技术规范》及《规格书》中涉及的标准进行了认真的解读，分析了动车的结构特点及所承受载荷特点，最终确定车体钢结构采用整体承载、内走廊式全碳钢焊接结构；车体钢结构主要由司机室、底架、车顶、侧墙、端墙、隔墙、排障器、裙板及附属设备组成，见图2。
车顶弯梁、侧墙立柱、底架横梁采用箱型梁设计，尤其是底架机组横梁组成，是主要承载部件，采用大截面的箱型梁设计，满足柴油机组的公共底架和载荷要求，提高车体钢结构的垂向刚度。
铁路客车车体腐蚀与防护
铁路客车车体腐蚀与防护发表时间：2019-04-26T17:17:16.767Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张国栋马志会陈煜[导读] 摘要：铁路客车车辆腐蚀严重，影响着车辆的使用性能。
中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心河北唐山 063035摘要：铁路客车车辆腐蚀严重，影响着车辆的使用性能。
本文对国内铁路客车的防腐蚀方法和技术做了简要介绍，阐述了铁路客车腐蚀的机理及影响因素，介绍了两种可能用作车体的两种新型材料和一项设计标准。
关键词：铁路客车；车体；腐蚀；防护1铁路客车车体用材铁路客车车体主要采用耐候钢。
车体是整车的主要承载部件，要求车体材料具有高的抗拉强度和大量的焊接，因此所用材料必须有较好的强度和焊接性能，同时车辆在国内全路运行，要求具备零下45℃环境中运行的能力，因此材料还得具备良好的耐低温性能。
耐候钢具有强度高，易于加工，塑韧性能好，有较好的低温冲击韧性，钢中含有微量的Cu、P等能提高钢材抗大气腐蚀的合金元素，使金属基体表面形成保护层，显著降低钢在大气环境下的腐蚀速度，而且对钢的淬硬性影响不大，其形成的焊接接头有良好的机械性能，常温下焊接无需预热与焊后热处理。
耐候钢热轧和冷轧钢板是车体的主要原材料。
2铁路客车车体腐蚀及影响因素2.1铁路客车车体腐蚀类型及机理铁路客车所处环境复杂，一般湿度较高并常含有各种污染物，车体作为整车的主要承载结构承受车辆静载及动载的作用，其腐蚀类型有应力腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀。
（1）应力腐蚀在腐蚀性介质中，金属构件受静拉应力作用而产生延迟破坏的现象称为应力腐蚀破坏。
其特征为：几乎所有合金在特定的环境中都有某种应力腐蚀敏感性，拉应力越大腐蚀越快。
对于特定的金属其腐蚀介质是特定的，如低碳钢为Ca（NO3）2、NH4N03、NaOH，低合金钢为NaOH，高强度钢为NaCl、H2S等；应力腐蚀断裂是一种低应力脆性断裂，断裂时不产生宏观塑性变形。
车体是采用高强钢材，其应力腐蚀敏感性较高，易发生应力腐蚀断裂。
铁路客站大跨度钢结构应用
铁路客站大跨度钢结构应用摘要:随着铁路建设迅速发展，铁路新型站房对空间、跨度及使用功能等需求日益变大，房桥一体、大量钢桁架、球形连接及拱形屋面等结构广泛应用于铁路客站，对钢结构施工提出了更高要求。
本文通过参与一座铁路客站站房、雨棚钢结构施工，综合分析拼接、吊装等环节技术难点、卡控要点，对钢结构应用及施工技术进行了探讨。
关键词:铁路客站钢结构施工1工程概况铁路客站，站房建筑面积11255㎡，站房屋面雨棚投影面积23239㎡，无站台柱雨棚投影面积17690㎡。
站台雨棚、站房雨棚按结构分为三个区段，一、三区站台雨棚采用钢管桁架拱形结构，桁架最大跨度58。
7m，每榀桁架之间距离16。
35m，最大高度约23米。
结构主要由10榀横向主桁架，2根箱型钢梁，969根屋面檩条组成。
钢箱梁下部与高架混凝土桥墩相连，采用盆式橡胶单向及固定式支座。
二区段站房雨棚采用钢管桁架拱形结构，每隔一榀桁架在桁架跨中设置两根钢管混凝土柱，柱顶设置四道支撑连接桁架。
桁架最大跨度128m，每榀桁架之间距离16。
35m。
最大高度约35、03米。
结构主要由22根钢柱，13榀横向主桁架，20榀纵向主桁架，1092根檩条组成。
2施工难点及控制措施2．1桁架拼装及预拼装精度控制本工程构件80%为桁架，桁架类型主要有倒三角钢管桁架、弧形箱型桁架等，如何控制桁架预拼装精度，保证现场安装的精度，是本工程的一大重点。
控制措施:桁架截面主要为3米以下，构件根据吊装、运输等分段工厂制作，在工厂对桁架进行预拼装，拼装测量采用三维激光扫描仪，测量精度达到0。
2mm，保证现场安装的精度。
2．2弧形构件制作本工程80%箱型构件为弧形，弧形构件的准确拼接对构件制作精度要求比较高，如何保证弧形箱型构件加工制作精度是本工程的重点之一。
控制措施:针对弧形构件类型，采用腹板数控下料成形，精确控制下料精度，从而保证构件制作精度;翼缘板下料后采用大型卷板机卷制成形，保证其精度;制作专门胎架对构件进行拼装焊接，焊接过程中小电流小电压，采用分段退焊法，从中间向两端施焊等方法减小变形。
铁道车辆的结构及功能
车辆的结构及功能车辆的种类虽然多，构造却大同小异。
这应该说是标准化的功劳，也是大型生产流水线的需要。
近年来，随着社会的发展、科技的进步和需求的变化，铁路车辆的外形开始有了改变，尤其是客车车厢不再是清一色的老面孔。
但是它们的基本构造并没有重大的改变，只是具体的零部件有了更科学先进的结构设计。
一般来说，车辆的基本构造由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置五大部分组成。
车体是车辆上供装载货物或乘客的部分，又是安装与连接车辆其他组成部分的基础。
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。
货车车体的主要组成部分包括侧壁（墙）、端壁（墙）、车顶等。
车体的钢结构由许多纵向梁和横向梁（柱）组成，车体底架通过心盘或旁承支承在转向架上。
车体钢结构承担自重、载重、整备重量及由于轮轨冲击和簧上振动而产生的垂直动载荷；列车起动、变速、上下坡道时，在车辆之间所产生的牵引和压缩冲击力等纵向载荷；以及包括风力、离心力、货物对侧壁的压力等侧向载荷。
客车车体为全金属焊接结构，由底架、侧墙、车顶和端墙等四部分焊接而成。
在钢骨架外面焊有金属地板。
侧墙板、车顶板和端墙板，形成一个上部带圆弧下部为矩形的封闭壳体，俗称薄壁筒形结构车体。
壳体内面除用纵向杆件和横向梁、柱加强外，还采用墙板压筋方式来代替部分杆件，以增强结构的强度和刚度，形成整体承载的合埋结构。
客车车体必须具有良好的隔热性能。
为使旅客上下车方便，客车两端设有通过台，并在通过台的外端设置折棚和渡板，防止风雨及寒气侵入。
车体内除设置门窗、座椅及卧铺外，还需装设卫生设备、通风装置、给水设备、车电设备、取暖设备、播音装置及空气调节装置等。
车底架就是由各种纵向和横向钢梁组成的长方形构架。
它承托着车体，是车体的基础。
车底架承受上部车体及装载物的全部重量，并通过上、下心盘将重量传给走行部。
在列车运行时，它还承受机车牵引力和列车运行中所引起的各种冲击力及其他外力。
铁路客车车窗设计技术
铁路客车车窗设计技术作者 刘志美内容提要:本文重点介绍了客车车窗的设计原则、设计步骤、设计要点及统型铝合金单元式车窗设计，对铁路客车车窗设计的掌握将有积极的帮助。
※ ※ ※1概述铁路客车车窗是客车设计中的重要部件之一，是车体侧墙的组成部分，车窗设计的合理与否直接影响到行车安全以及旅客乘坐的舒适度，是体现旅客列车安全性、舒适性的重要标志之一。
我国现行铁路旅客列车的车窗从形式上分为二种：一种是单元式组合车窗，另一种是窗带式粘接车窗。
从结构上分可分为向下开启式、向上开启式、内翻式以及玻璃粘接式车窗。
除粘接式车窗外，向下开启式、向上开启式、内翻式车窗又有活动车窗和固定车窗两种之分，这三种结构的车窗由于是在车下自成一体，自行组成一独立单元，可统称为铝合金单元式车窗。
向下开启式车窗为较早开发的客车用车窗，但在车辆的运用过程中发现：由于是上部开启，它用于非空调客车时通风性能不好，座车上的乘客热的只能座在座椅背上或站在过道上，介于这些情况，又开发了向上开启式车窗。
随着铁路车辆的不断发展，对车辆的性能和外观要求不断提高，又研制出了25K客车车窗，在运用过程中发现了一些问题，在此基础上又进行了改进，演变成了现有的25T型车窗。
我国幅源辽阔，地理位置、气候环境差异很大，不同速度等级、不同车型的旅客列车以及地方铁路的自身需求，使得25B、25G、25T型列车以及200km/h速度以上的动车组同时并存，现有车窗在满足既有车辆的前提下，为了更好地适应铁路客车高速发展的需求，不断开发、研制高品质的车窗是我们努力的方向。
2设计原则设计原则：车窗作为车体的重要组成部分，其安全性、可靠性、舒适性要求是车窗设计的最根本要素。
车窗的结构设计应能满足以下主要性能：防雨性能、气密性能、水密性能、抗风压性能、隔热性能、隔声性能、耐久性能。
形式确定：常规客车车窗形式一般是由招议标《技术规范》或客户要求确定，对于新研制客车、特殊车种、特别要求的车辆，比如地方铁路客车可根据用户的需求来配置车窗。
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铁路客车车体钢结构设计技术作者杜彦品内容提要:本文叙述了铁路客车车体钢结构的特点及分类,重点介绍了25型客车碳钢车体钢结构的组成部分、结构设计及主要技术要求,对铁路客车车体钢结构材料的选用及结构设计将有积极的帮助。
※※※1概述车体钢结构是铁路客车最基本的结构,为铁路客车走行部、制动装置、连接缓冲装置、车辆内部设备以及内装提供了安装的空间和基础。
新造25型客车车体钢结构为碳钢车体全钢焊接结构,由底架、侧墙、车顶和端墙等四部分焊接而成,俗称薄壁筒形车体结构。
目前我国的新造25型车有两种承载结构:一种是无中梁薄壁筒型整体承载结构,另一种是有中梁薄壁筒型整体承载结构(如行李车和邮政车。
随着车辆的用途和生产工艺条件的不同,各种25型客车的结构不全相同,但其外形尺寸和结构形式则基本一致。
2 车体结构的分类车体结构按车体所用材料分为以下三种:碳素结构钢车体——我国新造25型客车车体;不锈钢车体——我公司正在研制的200km/h客车车体, CRH1“和谐号”动车组的车体;铝合金车体——部分地铁车体、CRH2、CRH3、CRH5“和谐号”动车组的车体。
3 车体钢结构组成车体钢结构按部位可分为四个大部件:底架钢结构、侧墙钢结构、车顶钢结构、端墙钢结构。
车钩缓冲装置、风挡、脚蹬等安装在大部件上。
现就YZ25G(T 型硬座车(无中梁薄壁筒型整体承载结构和XL25G型行李车(有中梁薄壁筒型整体承载结构来详细说明车体钢结构的构造和特点。
YZ25G硬座车车体钢结构如图1所示。
4 底架钢结构4.1 底架结构组成底架钢结构由端牵枕、枕内横梁、枕外横梁、枕后纵向梁、侧梁、枕外铁地板和枕内波纹地板等组成,如图2所示。
端牵枕分为端梁、牵引梁和枕梁,如图3所示。
4.2 底架结构设计4.2.1 端梁端梁由6mm厚钢板压制而成,断面为“[”,YZ25G型硬座车端梁高400mm靠近侧梁处高180mm,称为“转角”。
在转角下翼面焊有3mm的围板,围板可以在端部遮挡脚蹬,起到美观的作用。
在端梁中部开有安装车钩用的缺口,宽度为345mm,俗称“钩门”。
YZ25T型硬座车端梁高度为458mm,钩门的宽度尺寸为790mm,端梁在钩门处与牵引梁相互组焊。
4.2.2 牵引梁自枕梁到端梁间的中梁称为牵引梁,YZ25G型硬座车牵引梁由两根30b型槽钢及牵引梁上下盖板组焊而成。
其上盖板厚4mm,宽464mm,下盖板厚8mm,宽490mm。
为了符合在牵引梁腹板间安装车钩和缓冲器的尺寸要求,两槽钢腹板间距为350mm,并将牵引梁靠近端梁的一端加高到400。
在牵引梁两槽钢腹板内侧铆接有前后从板座、焊有磨耗板和防跳板。
YZ25T型硬座车牵引梁由两根8mm的钢板压制而成,其上盖板厚4mm,宽524mm,下盖板厚6mm,宽560mm。
为了符合在牵引梁腹板间安装车钩和缓冲器的尺寸要求,两牵引梁腹板间距为440mm,靠近端梁一端为喇叭状,间距为790mm,高度为458mm。
在牵引梁两腹板内侧铆接有车钩安装座。
4.2.3 枕梁YZ25G型硬座车枕梁由厚8mm、间距为350mm的两重向腹板及厚10mm、宽600mm的下盖板,厚6mm、宽600mm的上盖板组焊而成的闭口箱形断面“Ⅱ”,枕梁近侧梁端为小端,近牵引梁端为大端,它是一个近似的等强度鱼腹梁。
在枕梁下盖板下面与牵引梁交叉处安装有心盘座,以提高该处的承载作用,提高枕梁和牵引梁的连接强度和刚度。
在枕梁两端的上旁承安装处焊有上旁承加强板,枕梁端部还焊有供顶车用的顶车垫板。
YZ25T型硬座车枕梁腹板厚8mm,间距为424mm,下盖板厚12mm,宽600mm,上盖板厚6mm、宽600mm。
在枕梁两端焊有空气弹簧安装座,枕梁端部也焊有供顶车用的顶车垫板。
4.2.4 地板梁枕内横梁位于两枕梁之间,横梁均布, 间距在1m以内,也可根据车下设备的位置进行调整。
枕外横梁位于端梁和枕梁间,有2对,断面为“[”,高180mm、厚4mm(有集便器的为6mm,翼面宽50mm; (有集便器的为60mm。
枕内外第一根横梁一般距枕中1700~2000mm,具体还要根据转向架所占据的空间而定。
这些横梁的两端分别与侧梁和牵引梁或是两端与侧梁焊接。
这些横梁的作用:一是把牵引梁结构与侧梁连接起来形成底架钢结构骨架,从而保证底架有足够的强度和刚度,以承受作用于底架上的各种载荷;二是成为平地板和波纹地板的支撑,在纵向力作用下防止波纹地板的失稳。
枕后纵向梁在枕内,靠近枕梁每端四组,第一组为鱼腹形槽形断面,其余三组断面同枕内横梁。
枕后纵向梁主要起传递纵向力的作用。
4.2.5 侧梁底架两侧有通长的侧梁,其断面为18型槽钢。
在横向,底架的枕梁及全部横梁的端部都与侧梁焊接,金属地板也与侧梁的上翼面搭接;侧墙的立柱、侧墙板分别焊在侧梁的上翼面和腹板外表面上,所以,侧梁是连结侧墙和底架的重要构件。
其连接关系如图1所示。
底架的牵枕缓、侧梁和横梁共同形成底架钢骨架。
4.2.6 金属地板在底架钢骨架的上面焊上金属地板。
在端梁和枕梁上盖板间为平地板,板厚为2mm;两枕梁间为纵向波纹金属地板,波纹地板断面为( 1.5mm。
由底架钢结构骨架和金属地板共同组成底架钢结构。
由于两枕梁间无贯通的中梁,因而作用于底架上的纵向拉压力均由波纹地板和侧梁来承担。
由车体钢结构静强度试验表明,波纹地板能承受三分之一以上的总纵向拉伸或压缩力,这种结构的底架称为无中梁底架。
4.3 有中梁底架结构另外一种有中梁底架,如行李车,下面以XL25G型行李车为例来说明有中梁底架的结构。
图4是XL25G底架钢结构,XL25G型行李车底架钢结构由端牵枕、中梁、枕内横梁布置、一位枕外横梁布置、二位枕外横梁布置、主横梁、一位端铁地板、二位端铁地板、枕内铁地板、站铁组成、底架线管布置、底架配件布置、侧梁组成、侧梁、补强梁等组成。
牵枕缓和侧梁结构与YZ25G型硬座车类似,不同之处为枕内均布有四组鱼腹形的主横梁,厚度为6mm,断面为“”,下翼面尺寸为120mm。
在大拉门处有两组补强梁,厚度为6mm,断面为“”,高度尺寸为280mm,下翼面尺寸为110mm。
XL25G型行李车无枕后纵向梁,有两根30b型槽钢组焊成的中梁,间距为350mm。
枕内外横梁断面均为“”,高度尺寸为110mm,下翼面尺寸为70mm,厚度为4或6mm。
行李间地板为4mm的花纹钢板,其余部分为2mm的平地板。
底架钢结构主要构件断面尺寸见表1表1 底架钢结构主要构件断面尺寸5 侧墙钢结构5.1侧墙结构组成YZ25G(T型硬座车车体钢结构的侧墙主要由立柱、纵向梁、上侧梁、门柱、门上横梁、门框组成(YZ25T型硬座车无、侧墙板等组成。
侧墙外表面为平板无压筋,在平整的外墙板内侧焊有垂直立柱和水平纵向梁,形成板梁式平面承载侧墙结构,如图5所示。
5.2 侧墙结构设计侧墙上侧梁断面为“”形,其尺寸为45x90x25x2.5(mm,长度为侧墙全长。
侧墙水平纵向梁共四根,窗上一根,窗下三根,其断面为“形,其尺寸为140x22x2.5(mm。
这四根纵向梁起到加强侧墙的垂直弯曲强度和刚度的作用,同时也减少了钢板自由表面的面积。
在侧墙窗口间有一条短的窗间小纵向梁其断面为“”形,其尺寸为140x22x2.5(mm,设置目的是增强窗间板的强度与刚度。
在窗口两侧各有一根垂向的窗边立柱,也称为侧立柱,其断面为“”,尺寸为94x70x46x2.5(mm。
在侧门处均有断面为“”形的门柱,其尺寸为25x60x100x60x25x4(mm,立柱和门柱与所有纵梁、上侧梁、底架侧梁连结起来,组成侧墙钢骨架,并与侧墙板焊结形成侧墙钢结构。
如果侧门为折页门,在门柱处还有一整体的门框组成,断面为“”形。
如果是塞拉门,就无此门框组成。
侧墙板为厚2.5mm 的耐候钢板(09CuPCrNi-B。
侧墙板上开有大窗孔,尺寸为宽x高,即1064x1014(mm,小窗孔宽x 高为614x1014(mm 。
每侧侧墙端部有两个侧门孔。
门窗开孔处是侧墙的薄弱区域,通过周边的梁柱予以加强,选择合适的窗角板的圆角半径来降低其应力集中,设计出合理结构。
5.3 行李车侧墙结构XL25G型行李车侧墙钢结构如图6,墙板和梁柱断面与YZ25G型硬座车类似,不同之处每侧侧墙端部有一个侧门孔,中间各有两个大拉门门孔,大拉门处有用方钢管80x60x4制成的门框,行李间还设有长圆形的了望窗,尺寸为960(宽x310(高(mm。
侧墙钢结构主要构件断面尺寸见表2表2 侧墙钢结构主要构件断面尺寸(侧墙板厚2.5㎜6 车顶钢结构6.1 车顶结构组成车顶钢结构由弯梁、纵向梁、顶板、一二位端顶、平顶钢结构、中部端顶、车顶边梁等组成,如图7所示。
车顶一、二位端(行李车仅一位端各有一个空调机组安装座平顶钢结构,作为安装空调机组的基础,是安装单元式空调机组的支撑框架。
6.2 车顶结构设计端顶上边为8型槽钢制成的顶端横梁,其断面尺寸为80x43x5(mm。
25G型行李车二位端无平顶,其二位端顶上边为端顶弯梁,断面为“”形,其尺寸为30x55x62.5x45x2(mm。
在平顶和圆顶相交的部分为中部端顶,将两部分连接形成整体结构。
圆顶的中间部分有很多断面为“车体纵向均布,间距一般在700(mm左右,其尺寸为94x46x70x24x2(mm。
车顶边梁沿车顶两侧全长,断面为“”形,其尺寸为45x75x2.5(mm。
车顶纵向还有五根纵向梁,其断面为“┐”形,尺寸为 50x50x3(mm。
车顶吊铁焊在车顶的弯梁或纵梁上,主要吊装设备及内装部件。
车顶板由侧顶板和中顶板两部分组成。
侧顶板是冷轧型钢,将雨檐与小圆弧(R458板及纵向梁合为一体制造成型,从而提高了侧顶板的平整度,并提高了小圆弧部分的抗弯刚度和强度,还简化了制造工艺。
中顶板为大圆弧板(R2300,车顶板厚度均为2mm。
平顶中顶板为不锈钢板,主要因为此处容易积水,考虑耐腐蚀性能。
中顶板沿车顶纵向倾斜12mm,侧顶向车两侧各倾斜10mm。
车顶钢结构是由纵横弯梁件组成的空间梁系,其上焊有曲面金属顶板(端顶和平顶为平板组成的板梁结构,共同承受作用于其上的各种载荷,车顶结构具有足够的强度和刚度,并通过防漏雨试验。
车顶钢结构主要构件断面尺寸见表37 端墙钢结构7 1 端墙结构组成客车车体钢结构的两外端,通常称为外端墙,它是车体钢结构最外端的部分。
YZ25G型硬座车端墙钢结构分为风挡框组成、门框组成、端角柱组成、梁柱组成、端墙板组成、端墙配件。
7 2 端墙结构设计风挡框折棚柱断面为“[”形,即24b型槽钢,它是保证端墙强度和刚度的重要构件。
还有两根断面为“形,尺寸为43x45.5x130x3(mm的端角柱和断面为“”形,尺寸为25x60x100x60x25x4(mm的侧门柱;两根位于端门两侧断面为“”形,尺寸为50x54x50x28x3(mm的端门框(端门为折页门时有,位于端门框和端角柱之间的“”形立柱94x70x46x2.5(mm和“”形横梁140x22x2.5(mm。