《铁道车辆构造与检修》 课件 模块5 项目一 认识货车车体（一）

模块五车体的认知与检修

项目一认识货车车体

（一）车体结构的一般概述车体结构的一般概述车辆上由走行装置支承，供乘坐旅客或装载货物及整备品的部分称为车体。一般车体由底架、侧墙（包括门窗）、端墙、车顶组成。某些车种只具有上述一部分或几部分。货车车体既要保证运货质量，又要考虑到装卸方便，所以结构形式较多；客车车体应具有足够的强度以确保乘客安全，同时还应具有隔热、隔音性能，并须安装座椅、铺席、洗脸室及卫生间等生活设施。一、车体一般结构车体是先由若干纵、横向的梁和立柱组成钢骨架，再装上墙板、地板、顶板及需要的隔热材料(如客车、保温车)、门窗等组成。其中，底架是车体的基础，承担着作用于车辆的各种垂向和纵向载荷。车体应具有足够的强度和刚度。车体一般结构形式1-缓冲梁(端粱)；2-枕梁；3-小横梁；4-大横梁；5-中梁；6-侧梁；7-门柱；8-侧立柱；9-上侧梁；10-角柱；1l-车顶弯梁；12-顶端弯梁；13-端立柱；14-端斜撑。一、车体一般结构底架中部断面较大并沿其纵向中心线贯通全车的梁称为中梁，它是底架的骨干。两侧的纵向梁称为侧梁，侧墙安装在侧梁上。底架两端的横向梁称端梁(客车则称为缓冲梁)，端墙安装在端梁上。在转向架支承处设有枕梁，为横向梁中断面最大的梁。在两枕梁之间设有两根以上的大横梁。为了增强地板刚度，在中、侧梁之间还设有若干小横梁。另外，有的底架还设有纵向辅助梁。由上述各梁构成底架的一般结构，其中，中梁和枕梁承担的载荷最大，因而最为重要。侧墙由侧立柱、上侧梁和其他杆件、侧墙板和门窗组成(上图未表示墙板及门窗)。端墙的结构与侧墙基本相同，除端梁(缓冲梁)外，还设有角柱、端立柱和端墙板等。车顶的结构包括车顶弯梁、车顶横梁、车顶端弯梁及车顶板等。车辆大多采用钢墙板与梁、柱结合为一体的全钢焊接结构。二、车体的构件及其组合车体的各梁及杆件所用的钢材为型钢和钢板两种。常用的型钢有槽钢、工字钢、乙型钢、角钢等。角钢又分为等边角钢和不等边角钢。如下图(a)所示还可以将板材切割、拼装焊接成所需的形状，这种杆件称为组焊件。如下图(b)所示也可以采用如下图(c)所示压型件，压型件就是将钢板冷压或热压成形，可免除焊接工作。在车体中用薄板压制而成的杆件很多，如侧柱、角柱、车顶弯梁等。综上所述，车体钢结构采用何种构件和组合形式，要根据构造要求、制造工艺合理性、原材料供应情况及降低成本等综合因素来确定。这些因素也是设计车体的几个原则。型钢、组焊件和压型件形式(a)型钢；(b)组焊件；(c)压型件。三、车体的结构形式按照承载方式车体可分为：底架承载结构，侧墙和底架共同承载结构和整体承载结构三种形式。（一）底架承载结构（二）侧墙和底架共同承载结构

（三）整体承载结构（一）底架承载结构

全部载荷均由底架来承担的车体结构称为底架承载结构。平车及长大货物车，由于构造上只要求其具有载货地板面，而不需要车体的其他部分，故作用在地板面上的载荷完全由底架的各梁来承担。因此，中梁和侧梁都需要做得比较强大。为了使受力合理，中、侧梁均制成中央断面尺寸比两端断面尺寸大的鱼腹型，即为近似等强度的梁。上图为典型的底架承载结构。鱼腹形梁底架承载结构（二）侧墙和底架共同承载结构载荷由侧、端墙与底架共同承担的车体结构称为侧墙和底架共同承载结构，简称侧墙承载结构。由于侧、端墙分担了部分载荷，底架就可以相对轻巧些，中、侧梁断面均可减小，中梁不需要制成鱼腹形。侧梁可用断面尺寸比中梁小的型钢制成，减轻了底架的重量。（三）整体承载结构在板梁式侧、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车顶，使底架、侧墙、端墙、车顶牢固地组成为一整体，车体各部分均能承受垂向力和纵向力。这种结构称为整体承载结构。整体承载结构可分为开口箱形结构和闭口箱形结构两种。

右图(a)为底架没有金属地板，仅由各梁件和镀锌铁皮组成的开口箱形结构；右图(b)为底架上设有金属地板的闭口箱形结构，也称筒形结构。整体承载结构(a)开口箱形结构(b)闭口箱形结构整体承载结构无中梁底架结构

下图

为我国一种客车的无中梁底架简图。它去掉了两枕梁间的一段中梁，适当加强了侧梁，且在两枕梁之间铺波纹地板。它同样可以承担各种载荷。四、车体的受力状况车体底架通过心盘或旁承支承在转向架上。车体钢结构承担了作用在车体上的各种载荷，如下图所示。车体铅垂载荷受力示意图垂向总载荷受力图如右图

：包括车体自重、载重、整备重量以及由于轮轨冲击和簧上振动而产生的垂向动载荷。车体纵向载荷受力示意图纵向载荷受力图如下图

：当列车起动、变速、上下坡道，特别是紧急制动和调车作业时，在车辆之间以及机车和车辆之间所产生的牵引和压缩冲击力。此纵向力通过车钩缓冲装置作用于底架的前(或后)从板座上。侧向载荷受力图如右图

：包括风力和离心力，侧向载荷比起前两种载荷虽然小得多，但对于车体的局部结构有一定影响。车体侧向载荷受力示意图扭转载荷受力图如下图

：当车辆在不平坦线路上运行或车体被不均匀地顶起时(