80T吨级运煤专用敞车总体方案设计.docx

西南交通大学本科毕业设计80吨级运煤专用敞车总体方案设计80-T0NCOA1.GONDO1.ACAROVERA1.1.DESIGNOFDEDICATED毕业设计（论文）任务书题目8O吨级运煤专用敞车总体方案设计达到80吨，极大的提高了铁路运能，缓解了当前煤炭运力紧张问题。运煤专用敞车还需要进一步进行结构优化，降低自重。通过本毕业设计，可以使学生掌握运煤专用敞车车车体总体设计的相关知识02、学生应完成的任务1、车体总体方案设计2、完成车体总体装配图（A0）；3、完成车体底架设计（A1）；4、完成车体侧墙设计（A1）:6、完成曲线能力通过等相关计算；7、完成专业外文资料翻译；8、完成设计说明书。3、论文各部分内容及时间分配：（共起周）第一部分收集文献资料，翻译外文资料，初步选型（2周）第二部分总体方案的确定（2周）第三部分，完善车体结构方案，进行有关分析计算（2周）第四部分.完成车体、底架、侧墙组成图（2周）第五部分.编写毕业设计说明书（2周）评阅及答辩（1周）备注指导教师：年月日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80t级的专用运煤敞车，并阐述了研制80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80t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：80t级敞车；总体设计；车体钢结构AbstractSinceChina'srailfreightdevelopsbyleapsandbounds,therailfreightcapacityhasbeensignificantlyimproved.However,itisstillunabletomeetthegrowingdemandforcargotransport.Inrecentyears,inordertomeettheneedofDatong-Qinhuangdaolineofcoaltrains,Chinahasdevelopedanumberofdedicated80tcoalgondolacar.Thispaperalsostatesthenecessityandsignificanceofthededicated80tcoalgondolacar.ThispaperintroducesrepresentativebasicmodelofeachdevelopmentstagefromthefoundofChinatothebeginningofthiscentury,discussingthebasicstructureofeachmodelandtherelatedproblems.Nowadays,withthedevelopmentofnewmaterials,techniquesandtechnologiesaswellastheimprovementoftherailwayfreightcarbogie,coupler,brakepartsandothersupportingtechnical,thededicated80tcoalgondolacarhasbecomereality.Thisessayliststhreeoptionsfortheoveralldesign.Bycomparingtheadvantagesanddisadvantagesamongthreeoptions,arelativelymoreappropriateprogramdesignwasselected.Inthefirstplace,mainparametersandstructureswillbeselected.Then,studyandimprovementofexistingmodelswillbedonetoselectnewmaterialsandstructuressothattheweightwillbereducedmeetingtheincreasingdesignrequirementsforload.Afterdeterminingthebasicparametersofthedesign,detailsofthebodychassis,sidewallsandendwallswillbedesigned.Atthesametime,eachcomponentsandmaterialswillbeselected.Thispaperusescomputeraideddesigntooptimizethefinalprogramdesing.FinallyJhisarticleintroducesdetailsofthebrakingsystemanddeterminesthebrakingmodeaswellasthebrakingparts.Meanwhile,theemergencybrakingandthebrakingdistancewerechecked.Whilethedesigniscomplete,calculatetheminimumcurveradiusandchecktheabilityofthroughthecurve.Finally,thepaperintroducesthevehicle'sbrakingsystem,determinesthebrakewayandbrakesystemselection,calibratesthebrakingdistancewhenemergencybraking.ChecktheminimumcurveradiusofthevehicleandtheendandcentralcanthroughtheclearancebyCalculating.Ensurethesafetyofvehicledesign,reliabilityandreasonable.Keywords:80tcoalgondolacar;overalldesign;steelbody目录第1章结论错误！未定义书签。11.1 敞车的定义与发展概况11.1.1 敞车的定义与分类11.1.2 我国敞车的发展概况11.2 80吨级运煤专用敞车研究的必要性和意义71.2.1 80吨级运煤专用敞车的创新特点71.2.2 80吨级专用运煤敞车的运用情况91.3 本文研究的主要内容9第2章80t运煤专用敞车总体方案确定112.1 车体总体方案的设计与确定112.1.1 可供选择的方案112.1.2 方案对比分析及最终方案的确定122.2 主要参数选取和说明122.2.1 80t专用运煤敞车基本要求122.2.2 主要参数选取错误！未定义书签。132.3 主要结构的确定错误！未定义书签。142.3.1 车体板、梁、柱厚度的选择及车辆腐蚀性和磨耗影响的分析错误！未定义书签。142.3.2 车体材料的确定错误!未定义书签。142.3.3 底架组成错误！未定义书签。142.3.4 侧墙的组成错误！未定义书签。152.3.5 端墙的组成错误！未定义书签。162.3.6 撑杆错误！未定义书签。172.3.7 下侧门错误！未定义书签。172.3.8 转向架182.3.9 车钩缓冲装置192.3.10 制动装置202.4 主要性能参数及尺寸错误！未定义书签。202.4.1 主要性能参数错误！未定义书签。202.5 车辆的主要创新特点错误!未定义书签。22第3章车体钢结构设计及选材错误！未定义书签。243.1 车体侧墙钢结构设计及选材错误!未定义书签。243.2 车体端墙钢结构及质量253.3 底架钢结构及质量错误!未定义书签。263.4 车体质量及自重系数校核27第4章制动系统284.1 货车制动系统的组成284.2 制动方式的选择284.3 制动机284.4 基础制动设施284.4.1 基础制动装置的形式选择284.4.2 制动缸284.4.3 闸瓦制动间隙调整器294.4.5 闸瓦294.5 紧急制动距离校核294.6 NSW手型制动机324.6.1 主要结构及参数324.6.2 作用原理33第5章车辆曲线能力通过计算校核345.1 车辆能通过的最小曲线半径345.2 车辆车体的曲线通过校核355.2.1 校核车辆端部是否能通过限界365.2.2 校核车辆的中部是否在曲线内侧38结论41致谢42参考文献43第1章绪论1.1 敞车的定义与发展概况1.1.1 敞车的定义与分类所谓敞车其定义是指具有端壁、侧壁、地板而无车顶，向上敞开的货车。主要作用是供运送煤炭、矿石、矿建物资、木材、钢材等大宗货物，也可用来运送重量不大的机械设备。若在所装运的货物上蒙盖防水帆布或其他遮篷物后，可代替棚车承运怕雨淋的货物，因此敞车具有很大的通用性，在货车组成中占有量最大。敞车按照卸货方式的不同分为两类，第一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。1.1.2 我国敞车的发展概况铁路敞车在我国的历史发展可以概括成三个阶段：改型整理阶段，自主开发阶段，提高完善阶段。改型整理阶段：在建国初期，我国的铁路上所使用的敞车基本上是解放前遗留来下的旧车。车型比较复杂并且载重小，约有30余种，大多数载重仅有30吨左右。这些车具有一些共同的特点：载重小，强度低，运行性能差，零配件复杂，检修不便。铁道部在对旧车数量，性能进行了调查后，根据当时的车辆技术状况进行了改进，其中一部分过于陈I日的车辆被淘汰，另一部分进行了检修改型，由此在当时的技术条件下仿制产生了第一代敞车C型，满足了国家建设的需要。Cl型敞车是50年代初期，参考日本的敞车图纸仿制设计的车型，该车型载重为20t,最初为钾接结构，后改为焊接结构。该车采用底架承载，钢架木帮结构，但是由于惯性质量原因，该该车型底架强度不足，后来虽采取了加强底架中梁等措施，但在运用过程中仍然不能满足要求，最终该车型于1961年停止生产。敞车改型整理阶段主要受到当时技术水平的限制，设计开发能力低，材料选择困难，生产工艺和技术落后。因此，这一阶段制造的车辆技术水平低，运用性能差，不能满足需求，这批车型在20世纪60年代后期开始逐步淘汰。自主开发阶段：我国自主开发阶段研制的车型以C为代表，它是在Cl型敞车基础上研制设计的，其结构、性能、载重量等有了较大的改进和提高。C