车体-矿石车（车辆构造检修课件）

第六节矿石车1.矿石车矿石车的车体有固定的侧、端墙和卸货用的特殊车门。车体的比容积小于1m2/t，该车主要用来运送各种矿石、矿粉等散装专用货物。矿石车主要有石砟漏斗车和煤炭漏斗车等，其中KZ70（KZ70H）型石砟漏斗车和KM70（KM70H）型煤炭漏斗车，是为适应我国铁路运输重载快捷的发展要求而设计的25t轴重专用货车。2.KZ70型石碴漏斗车石碴漏斗车（原称风动卸碴车）是我国为促进铁道建筑的机械化而首次设计制造的无盖漏斗车，主要用于铁路维修和新线铺设石碴及运送散粒货物等，可有节制地、均匀地将石碴散布卸出。2.KZ70型与K13NK型石碴漏斗车的对比KZ70型石碴漏斗车是为增加车辆载重、有效提高铁路货物运输能力而开发研制的新型重载漏斗车。该车在设计结构上继承了K13NK型车的优点，并采用了转K6（转K5）型转向架、17型车钩、MT-2型缓冲器、高分子材料磨耗件等多项成熟技术。2.2.1KZ70型石碴漏斗车车体钢结构主要承载件均采用屈服强度为450MPa的高强度耐候钢及专用冷弯型钢，有效降低车辆自重，提高车辆的净载重（自重与21t轴重车辆接近，载重净增加了10t），提高了车辆的技术经济指标。2.1主要特点：2.2.2该车车体长度仍保持与K13型车一致；按5000吨列车编组计算，车辆总长度为644米，适合既有850米站场及线桥条件，在提高运能的前提下，可以节省大量的站场和线桥改造资金。2.2.3该车载重70吨，轴重23吨，单车载重量比K13型车增加10吨，载重量提高了16.7%，按每天3000辆车运输计算，可增加运能3万吨。2.2.4对车体钢结构进行了优化，加大了强度储备；侧柱采用双曲面U型冷弯型钢，提高了侧墙的刚度、强度和使用可靠性。2.1主要特点：2.2.5采用E级钢17型高强度车钩和MT-2型大容量缓冲器，提高了车钩缓冲装置的使用可靠性，可解决车钩分离、钩舌过快磨耗等惯性质量问题。2.2.6采用转K6型或转K5型转向架，确保车辆运营速度达120km/h，满足提速要求；改善了车辆运行品质，降低了轮轨间作用力，减轻了轮轨磨耗。2.2.7满足互换性要求，主要零部件与现有K13NK型车通用互换，方便维护和检修。2.1主要特点：2.2主要性能参数和基本尺寸项目KZ70型石碴漏斗车K13NK型石碴漏斗车载重（t）7060自重（t）23.823.1轴重（t）2321容积（m3）4236比容（m3/t）0.60.6自重系数0.340.384每延米重（t/m）7.776.9全车制动倍率10.99.62.2主要性能参数和基本尺寸项目KZ70型石碴漏斗车K13NK型石碴漏斗车车辆长度12074mm12038mm车辆定距8000mm8000mm车辆最大宽度3168mm3170mm车辆最大高度（空车）3726mm3390mm车体上部内长8700mm8228mm底架长度11108mm11108mm底架宽度2920mm2920mm底门长度2235mm2235mm底门开度≥190mm≥190mm车钩中心线距轨面高（空车）880mm880mm固定轴距1830mm(转K6型)1750mm(转K2型)1800mm(转K5型)车轮直径840mm840mm2.3主要结构该车主要由车体、卸碴系统、除尘装置、车钩缓冲装置、制动装置及转向架等组成操纵室侧墙组成端墙组成制动装置底架组成漏斗组成除尘装置2.3.1车体1底架组成2底架附属件3漏斗组成4下部传动装置5上部传动装置6、18转向架7、8侧墙组成9、10端墙组成11、12操纵室13除尘装置14风控管路15风手制动装置16车钩缓冲装置17标记该车车体为无中梁全钢焊接结构，由底架、侧墙、端墙、漏斗、操纵室等部分组成。2.3.2底架底架由牵引梁、侧梁、枕梁、端梁、小横梁及钢地板等组焊而成。牵引梁采用屈服强度为450MPa的热轧310乙字型钢，枕梁为由上、下盖板及双腹板组焊而成的变截面箱形结构；侧梁为180mm高矩形钢管；心盘座与后从板座为一体的结构，前从板座与牵引梁间,脚蹬、牵引钩与侧梁间,扶手与地板及托梁间均采用专用拉铆钉连接。牵引梁枕梁小横梁侧梁地板端梁2.3.3侧墙侧墙为板柱式结构，由上侧梁、侧板、侧柱等组焊而成。侧板厚度为4mm；侧柱采用U形双曲面高强度冷弯型钢；上侧梁采用专用冷弯异形钢管，以防止石碴残存伤及作业人员。上侧梁侧柱侧板2.3.3侧墙1上侧梁2侧板3侧柱2.3.4

端墙端墙由上端梁、端板、腰带、端柱、斜撑等组焊而成。端板厚度为6mm，上端梁、腰带、端柱、斜撑均采用高强度冷弯型钢。1位端墙上设有观察孔，推开观察孔盖可观察车内余碴情况。扶梯腰带角柱端板上端梁2.3.4

端墙1上端梁2端板3端柱4角柱5腰带6斜撑7扶梯2.3.5漏斗漏斗由中、侧漏斗板、中、端隔板、分碴梁、导流板等组焊而成，其中调整板与流碴板是用螺栓连接的。在中隔板上安装铁路货车车号自动识别系统的车辆标签。中隔板侧漏斗板板分碴梁中漏斗板流碴板端隔板2.3.5漏斗1中隔板2端隔板3分碴梁4中漏斗板5侧漏斗板6、7流碴板2.3.6操纵室操纵室采用圆弧顶、内外全钢结构，内壁衬装阻燃型隔热材料，内贴仿布纹装饰板。设有侧门、活动式侧窗等，侧门外装有安全链；端部设有端门，供操作人员同时操纵前后连挂车辆。2.3.2卸碴系统卸碴系统采用以风动为主、手动为辅的机械传动装置，风、手动操纵能各自单独操纵。共有六个卸碴门，每侧各两个，中间两个。风动操纵通过三个254x220旋压式双向风缸，由三个操纵阀分别开关两侧和中间底门。手动操纵只能分别控制两侧底门，中门无手动。手动采用减速箱机构。2.3.2卸碴系统卸碴系统主要由以下部分组成:上部传动装置:由上部传动轴及固定在其上的摆块和上曲拐、牙嵌离合器、滚动轴承、离合器传动轴组成、减速器组成、254mm×254mm旋压式双向作用风缸、手轮、中、侧拉杆等组成。下部传动装置：由下部传动轴及固定在其上的下曲拐、联轴节、连杆组成、底门组成、传动轴支架、传动轴轴承等组成。风控管路装置：由给风调整阀、操纵阀、截断塞门、储风缸、操纵台、风表等组成。上部传动装置侧拉杆侧拉杆中拉杆减速器双向风缸侧传动轴侧传动轴中间传动轴离合器上部传动装置1减速器2、4侧传动轴3中间传动轴5双向风缸6侧拉杆7中拉杆8离合器传动轴下部传动装置底门中间传动轴底门连杆底门连接拉杆侧传动轴下部传动装置1、2侧传动轴组成3中间传动轴组成4底门连杆5底门连接拉杆6底门组成下部传动装置1、2侧传动轴组成3中间传动轴组成风动系统列车运行前，打开塞门7，列车管中压缩空气为储风筒充风，打开塞门8等风表4指针达到400kpa以上，关闭塞门7，离合器传动轴手把置于分离位置，当需要打开底门时，应将塞门8开通，分别操纵各操纵阀，即可推动双向风缸鞲鞴，通过连杆打开所需底门。左、右侧操纵阀，可各自独立打开本侧底门，也可同时打开两侧底门。风动系统将操纵阀3手把扳到开门位，这时双向风缸鞲鞴推出，左侧底门打开。需要关闭时，将操纵阀3的手把扳到关门位，则双向风缸鞲鞴退回原位，底门关闭。手动操纵可在无风源的情况下使用，中门无手动。左侧底门卸碴：将操纵阀3的手把扳到手动位，使双向风缸鞲鞴两侧皆通大气。扳动离合器手把6到手动位，将离合器5合上，旋转手轮即可开闭左侧底门。手动系统卸碴位置的调整两侧卸碴位置的远近除了依靠行车速度进行调整外，车辆本身也可进行适当的调整。KZ70型石碴漏斗车出厂时调整板的安装位置（在行车速度为15km/h的条件下），根据需要若要再远些，调整板可往下移一个孔（其孔距为50mm），使卸碴位置再远50-80mm。若要求两侧石碴卸的离轨道近一些，可以将流碴板下方的调整板卸下反装上，则可比上述卸碴位置近约100-150mm。2.3.2除尘装置除尘装置由上水管、水箱、风源、波纹管式减压阀、管路、喷嘴及各种控制塞门等组成。通过储风缸（卸砟系统）中的压力空气使水箱中的水通过喷嘴喷出，以抑制卸碴粉尘。1.水箱2.喷水管3.进风管4.喷头5.进风管6.溢流管7.上水塞门8.溢流塞门9.上水管10.单向阀11.排水塞门12.给风塞门13.给水塞门3.KM70型煤炭漏斗车该车适用于在标准轨距线路上运行，供装运煤炭、矿石等散装货物,可满足固定编组、循环使用、定点装卸、大量转运的电站、港口、选煤、钢铁等企业运用。该车适用于地面设有受料坑传输装置的供两侧同时卸煤、容量足够的卸煤沟或高栈台，可自动、快速卸车，在无风源的情况下也可以手动卸车。3.KM70型与K18AK型煤炭漏斗车的对比KM70型煤炭漏斗车是为在铁路现有条件下尽可能提高货运能力，缓解运输紧张的形势，适应铁道车辆提速和重载技术的发展趋势而开发研制的一种新型煤炭漏斗车。该车在车体、风手制动系统、车钩缓冲装置、底门开闭装置和走行部等各方面均采用目前国内铁道车辆的先进技术和新型高强度耐腐蚀材料，具有车体强度高、车辆载重大、耐腐蚀性强、检修周期长等特点，是国内现有的60t级煤炭漏斗车的更新换代产品。3.1.1车体主要承载部件采用屈服强度为450MPa的高强度耐大气腐蚀钢，中梁采用直梁结构，提高了强度储备和结构可靠性。通过车体疲劳寿命分析和结构的优化，减轻了车体自重，使载重达70吨，满足了铁路运输发展的要求。3.1.2底门开闭装置在成熟顶锁机构的基础上进行了优化，提高了运用可靠性。3.1.3对车体扶梯、檐板等附属设施进行了人性化设计，提高了操作安全性。3.1主要特点：3.1.4采用E级钢17型高强度车钩和MT-2型缓冲器，提高了车钩缓冲装置的使用可靠性，可解决车钩分离、钩舌过快磨耗等惯性质量问题。3.1.5采用转K6型或转K5型转向架，能有效降低轮轨间的作用力，减轻各部分的磨耗，使该车在预防性计划修基础上，可实现状态修、换件修和主要零部件的专业化集中修，建立按走行千米和“当量千米”相结合的检修模式，显著减少车辆的检修费用，提高车辆的使用效率。商业运营速度达到120km/h，满足了铁路货车提速需要。2.1主要特点：3.1.6侧柱采用新型双曲面冷弯型钢，提高了强度和刚度。3.1.7在中央漏斗脊设有拉杆装置，提高了侧墙防外涨能力，并消除因抑制侧墙外涨变形而引起的应力集中现象。3.1.8底门开闭机构主要零部件与现有K18AK型煤炭漏斗车通用互换，方便了日常维护和检修。2.1主要特点：3.2主要性能参数和基本尺寸主要性能参数及配件KM70型煤炭漏斗车K18AK型煤炭漏斗车载重（t）7060自重（t）23.824轴重（t）2321容积（m3）7565比容（m3/t）1.071.08自重系数0.340.4每延米重（t/m）6.55.7商业运营速度（km/h）120120通过最小曲线半径（m）1451452.2主要性能参数和基本尺寸主要性能参数及配件KM70型煤炭漏斗车K18AK型煤炭漏斗车车辆长度14400mm14730mm车辆最大宽度3200mm3240mm车辆最大高度（空车）3780mm3570mm上侧梁上平面距轨面高（空车）3690mm3480mm底门长度2800mm2700mm底门开度460mm520mm两漏斗板间距2200mm2200mm漏斗板下缘距轨面高（空车）210mm220mm端板与水平面夹角50°50°漏斗板与水平面夹角50°50°底门数量44车钩17型13A型缓冲器MT-2MT-3转向架转K5或转K6转K2主要钢材牌号Q450NQR109CuPCrNi-A端墙拉杆装置檐板及扶梯底架制动装置转向架底门侧墙2.3主要结构该车主要由车体、底门开闭机构、风动管路装置、车钩缓冲装置、制动装置及转向架等组成。2.3.1

车体该车车体为全钢焊接结构，由底架、侧墙、端墙、漏斗、檐板扶梯、底门及拉杆等组成。1底架2底架附属件

3漏斗组成

4底门组成

5侧墙组成

6底门开闭机构

7端墙组成（1位）8端墙组成（2位）

9檐板及扶梯组成（1位）

10檐板及扶梯组成（2位）11风手制动装置12车钩缓冲装置

13风动管路装置

14标记

15拉杆组成

16转K6型转向架2.3.2底架组成底架由中梁、侧梁、枕梁、端梁等组成。中梁采用屈服强度为450MPa的热轧310乙字型钢，侧梁采用200×75×7mm的冷弯槽钢。心盘座与后从板座为C级钢一体式结构；前从板座与中梁间，脚蹬、牵引钩与侧梁间，扶手与端梁、地板间均采用专用拉铆钉连接；底架中梁上安装铁路货车车号自动识别系统的车辆标签。地板枕梁侧梁漏斗板支撑漏斗端板中梁2.3.2底架1端梁组成2枕梁组成3中梁组成4侧梁组成5地板6漏斗端板7冲击座组成8上旁承组成底架组成二维图

2.3.3侧墙侧墙为板柱式结构，由侧板、侧柱和上侧梁等组焊而成。侧柱采用U形双曲面冷弯型钢，上侧梁采用120×60×4mm的冷弯矩型空心型钢，侧板厚度为4mm。上侧梁侧柱侧板2.3.3侧墙1上侧梁2侧板3侧柱2.3.4

端墙端墙由端板、上端梁、端柱、角柱、横带和斜撑等组焊而成。上端梁采用专用异形冷弯型钢，端柱、横带和斜撑等采用U形冷弯型钢，角柱采用冷弯角钢，上端板厚度为4mm，下端板厚度为5mm，端板与水平面的夹角为50°。端柱斜撑腰带角柱端板上端梁2.3.4

端墙1角柱

2端板

3腰带

4端柱

5斜撑

6上端梁2.3.5

檐板及扶梯在端墙顶部的外端设有檐板及扶梯，檐板由3mm厚扁豆形花纹钢板与支持梁、边梁等组焊而成。支持梁、边梁等采用冷弯角钢。檐板支持梁斜撑边梁2.3.5

檐板及扶梯1扶梯组成2斜撑（左）3拉手4边梁5斜撑（右）6盖板7支持梁檐板及扶梯组成二维图2.3.6

漏斗在车体中心设一个横向的中央漏斗脊，与中梁上设置的纵向漏斗脊将全车划分成四个漏斗区。各漏斗脊由4mm的∧形钢板和筋板组焊而成。漏斗板由5mm的钢板和纵梁、横梁等组焊而成，与水平面的夹角为50°。纵梁、横梁等采用U形冷弯型钢。中央漏斗漏斗板支撑漏斗脊背漏斗板2.3.6

漏斗1漏斗

2漏斗板

3中央漏斗板

4中央漏斗

漏斗组成二维图2.3.6

底门底门由门板、大横梁、横梁、立柱、上下门框和立门框等组焊而成。大横梁采用140×80×5mm的矩形冷弯空心型钢，立门框采用140×60×5mm的冷弯槽钢，横梁和立柱采用U形冷弯型钢，门板厚度为4mm。立门框底门销立柱上门框门折页底门横梁2.3.6

底门1立门框2下门框3底门横梁4立柱5门板6门折页7上门框8底门销

底门组成二维图2.3.6

底门1.底门开闭机构采用两级传动顶锁式底门开闭装置，风动、手动两用，由上部传动装置、连杆、下曲拐、下部传动轴、双联杠杆、长短顶杆和左右锁体等组成。手动传动机构与风动控制管路系统均设在车体一位端的底架上，风、手动控制机构相互独立，其转换由拨叉拨动牙嵌离合器来控制。2.风动管路装置风动管路装置由一个φ356mm×280mm的旋压式双向作用风缸控制两侧四个底门的开闭，风源来自列车主管，经截断塞门、给风调整阀充入储风缸内，作为风动开启底门时的动力源。1.底门开闭机构手轮齿条上部传动轴减速器组成离合器传动轴组成底座组成上曲拐滚动轴承座356x280旋压式双向风缸齿轮限位器1.底门开闭机构联轴节右锁体下部传动轴长顶杆连接拉杆双联杠杆短顶杆

1.底门开闭机构1.底门开闭机构1右锁体2短顶杆3双联杠杆4长顶杆5左锁体6下部传动轴7联轴节8下部轴承9下曲拐10连杆组成下部传动装置二维图

1.底门开闭机构1减速箱体2减速箱盖3输入轴透盖4滚动轴承302085蜗杆

6输入轴闷盖7减速器小齿轮8减速器轴9减速器蜗轮10减速器轴承盖11滚动轴承3021212减速器轴承盖13滚动轴承621314输出轴15减速器大齿轮16减速器透盖1.底门开闭机构1缸体组成2缸座组成3压板4垫板5皮碗356x305）6活塞

7活塞杆螺母8活塞杆9推杆10前衬垫11前盖组成12导向套

356x280旋压式双向风缸1.底门开闭机构2.风动管路装置中立位8.2.2.2风动管路装置风动管路装置由一个φ356mm×280mm旋压式双向作用风缸控制两侧四个底门的开闭，风源来自列车主管，经截断塞门、给风调整阀充入储风缸内，作为风动开启底门时的动力源，方便了现场无风压设备条件下风动卸货。为了保证风动管路装置与风制动装置互不干扰地独立工作，设置了给风调整阀，用来控制列车管向储风缸内充风的速度，并把列车管向储风缸充风的开启压力控制在420KPa，使之不会引起列车的自然制动，也不会影响列车制动后的缓解波速。此外给风调整阀还具有逆流截止作用，即当列车管压力低于储风缸时，风动系统的压力空气不会逆流至列车管内，避免引起自然缓解或制动不灵。操纵台设在车体一位端的底架上，操纵阀采用旋转式，有开门、关门、中立、手动四个位置，操作简便、作用可靠，用来控制双向作用风缸内压缩空气的充、排，达到开、关底门的目的。给风调整阀和操纵阀均设有防盗装置。风动卸车的基本原理是通过操纵阀来变换由储风缸向双向作用风缸充气的气路以开启或关闭底门。当列车主管的压力等于或高于420KPa时，在截断塞门7开通的情况下，给风调整阀开始进风，当低于420KPa时，即停止进风。在列车主管定压500KPa