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1、沈阳理工大学学士学位论文摘 要随着中国成功地加入世界贸易组织(WTO)，中国的经济取得了空前的高速发展。国家投资基础设施建设的力度越来越大，各种物资的流通运输和周转量逐年增加 ，经济发展对交通运输行业提出了更高的要求和挑战。铁道运输作为国民经济发展的大动脉，货车运能远远不能满足物资运输的需求，铁道运输“重载化”已成为现阶段铁路运输的重要课题。为提高运能，适应国民经济发展的需要，近年来，铁道部实施了跨越式发展战略，铁路货车向“重载化、快捷化”的方向发展，出台了70t级货车的重载技术政策，先后研制成功了70t级新型敞车、平车、棚车等重载货车，为全面开行重载列车创造了条件。70t级新型轻、粘油罐车是
2、按照铁路货车重载技术政策要求设计开发的轴重23t的重载罐车，该车采用无中粱结构，载重较G70和G17B型罐车提高8t和7t。为适应重载，提高了车辆强度校核标准，新型罐车对车辆结构的可靠性提出了更高的要求，牵枕结构作为罐车车承上启下的关键部件，传递着牵引和各项冲击载荷，承载着各种垂向、横向载荷，受力非常复杂，该结构的可靠性直接关系到罐车整车的运行安全。本文通过对70t级新型无中梁罐车牵枕结构的设计、选型和开发思路作以论述，探讨无中粱罐车牵栋结构的一般规律，从而对一般无中梁罐车的设计和选型提供帮助。关键词： 70t级；无中梁罐车；车枕结构；设计；分析AbstractWith Chinas succ
3、essful accession to the World Trade Organization (WTO), Chinas economy has achieved an unprecedented high-speed development. Increasing the intensity of the national investment in infrastructure construction, distribution and transportation of various materials and the turnover increased year by yea
4、r. Economic development has put forth higher demands and challenges on the transportation industry. Railway Transport as the main artery of the national economic development, , trucked far can not meet the needs of the transportation of materials,and the Railway Transport overload has become an impo
5、rtant issue of rail transport at the present stage.In order to improve the transport capacity to meet the needs of national economic development, the Ministry of Railways implemented a leap-forward development strategy in recent years which leaded the development of railway wagons to the overloaded,
6、time-saved of the direction .It has brought out the overloaded technology policy for 70t class truck including a 70t class of new gondola car, flat car, boxcar and other heavy goods vehicles, and has create the conditions for the full opening line of heavy haul train. 70t class of new light, sticky
7、oil tanker is an overloaded tankers(axle load 23t ), a stub sill tangk car , which is designed and developed with accordance to the requirement of railway wagons overloaded technology policy , its loading capasity is increased by 8t and 7t compared with the G70 and G17B-type tanker. To adapt to over
8、loading, vehicle strength check standards are increased. The new type of tanker claims more reliability of the vehicle structure in which draft sill and body bolster structrer is assembly a key part . Because the part is bared with various force including longitudinal impact force ,vertical and hori
9、zontal force ,the reliability of the part is derectly related to the safe running of the whole tank car .This thesis is trying to probe into the general rules for draft sill and body bolster structrer of stub sill tangk car though discussing the design , structure-selected and development ideas of C
10、lass 70 ton new type stub sill tangk car and to provide general assistment to the design and structure-selecting of genera stub sill tangk car .Key word :Class 70-ton; Stub sill tangk car ; Draft sill and body bolster structrer ; Design ; Analysis目 录摘 要IAbstractII第一章 绪 论11.1 国外无底架罐车的发展历史41.2 国内无底架罐车
11、的发展历史91.2.1 我国铁路罐车的发展现状91.2.2 我国罐车的不足161.2.3 我国罐车的发展趋势171.3 罐车的应用18第二章 罐车的结构设计202.1 罐车介绍及其结构特点202.2 主要性能及参数212.3 主要结构212.3.1 罐体222.3.2 牵枕装置222.3.3 制动装置232.3.4 车钩缓冲装置232.3.5 转向架252.3.6 侧梯及操作台272.4 罐体的受力分析282.4.1 内压力282.4.2 外部过压力302.4.3 垂直力302.4.4 侧向力（离心力和风力）312.4.5 纵向载荷322.5 罐体的设计计算322.6 罐体的计算352.6.1
12、 刚度计算结果422.6.2 强度计算结果422.6.3 车辆设备及结构附件的强度要求432.7 疲劳载荷分析432.8 车辆寿命及检修周期52第三章 罐体的工艺设计553.1 备料的加工工艺553.1.1 钢材的预处理553.1.2 放样、划线与号料553.1.3 下料和边缘加工563.1.4 弯曲和形成563.1.5 焊接材料563.1.6 附件573.2 16MnR的焊接性分析573.2.1 对压力容器用钢基本性能的要求573.2.2 合金元素和杂质对压力容器用钢性能的影响593.2.3 16Mn钢的化学成分和力学性能613.2.4 16Mn钢的焊接性623.3 焊缝分类及接头的选择64
13、3.3.1 压力容器焊接接头分类643.3.2 接头的选择643.3.3 焊接方法643.4 罐壁的预作663.4.1 罐壁的分块663.4.2 罐璧排板与连接673.5 封头的预作683.6 罐体的组焊703.6.1 罐体组焊技术要求703.6.2 组焊方法703.6.3 制定焊接工艺应考虑的问题703.7 牵枕装置的工艺流程713.7.1 牵引梁的装配和焊接713.7.2 牵引梁的生产工艺流程713.8 焊接723.8.1 一般要求723.8.2 焊材管理733.8.3 焊接施工733.8.4 修补743.9 检查及验收753.9.1 焊缝的无损检测753.9.2 热处理要求753.9.3
14、 液压试验及其密性试验753.9.4 氮气置换753.10 工装卡具的设计75第四章 结 论774.1 主要结论774.2 展望与设想78致 谢79参考文献81附录A：外文文献83附录B：中文翻译97附录C：焊接工艺卡片110133第一章 绪 论铁路机车车辆是铁路运输的重要设备，机车是牵引列车的动力，车辆是装载旅客及货物的工具。随着铁路建设的飞跃发展，铁路机车车辆也有了很大的进步，相继推出了一系列适应铁路提速.重载需要的新型机车车辆。铁路运输是以铁路作为运输线路，由机械动力牵引车辆运送旅客和货物的运输。与水路运输.公路运输比较，其运输能力大，运行速度快，安全程度高；与航天运输比较，其成本低，受
15、气候影响和地理条件限制小，能连续运行并保证其准确性。适合于大宗货物长途运输和大量旅客运输。中华人民共和国成立前，铁路主要集中在东北和沿海地区，而且铁路标准低.技术设备落后。中华人民共和国成立后，大规模修建铁路，现金全国各省市自治区都有了铁路。铁路运输在中国交通运输业中仍具有重要地位和作用，2003年铁路货车运转量占全国总货运周转量的32.02%以上，铁路客运周转量占全国总客运周转量的34.67%以上。 铁路车辆按用途可分为客车和货车俩大类。铁路货车是供运输货物和为此服务的或原则上编组在货物列车中使用的车辆。按用途可分三类：（1）通用货车，能装在多种货物的货车，包括敞车.棚车和平车。（2）专用货车，专攻运送某些种类的货物的货车，包括罐车.保温车.煤车.矿石车.砂石车.长达货车.守车.通风车.家畜车.活鱼车.水泥车等。（3）特种货车，共特种用途的车辆，如救援车.检衡车.发电车和除雪车
