【正文】 沈陽理工大學學士學位論文摘 要隨著中國成功地加入世界貿易組織(WTO)，中國的經濟取得了空前的高速發(fā)展。國家投資基礎設施建設的力度越來越大，各種物資的流通運輸和周轉量逐年增加 ，經濟發(fā)展對交通運輸行業(yè)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。鐵道運輸作為國民經濟發(fā)展的大動脈，貨車運能遠遠不能滿足物資運輸的需求，鐵道運輸“重載化”已成為現階段鐵路運輸的重要課題。為提高運能，適應國民經濟發(fā)展的需要，近年來，鐵道部實施了跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，鐵路貨車向“重載化、快捷化”的方向發(fā)展，出臺了70t級貨車的重載技術政策，先后研制成功了70t級新型敞車、平車、棚車等重載貨車，為全面開行重載列車創(chuàng)造了條件。70t級新型輕、粘油罐車是按照鐵路貨車重載技術政策要求設計開發(fā)的軸重23t的重載罐車，該車采用無中粱結構，載重較G70和G17B型罐車提高8t和7t。為適應重載，提高了車輛強度校核標準，新型罐車對車輛結構的可靠性提出了更高的要求，牽枕結構作為罐車車承上啟下的關鍵部件，傳遞著牽引和各項沖擊載荷，承載著各種垂向、橫向載荷，受力非常復雜，該結構的可靠性直接關系到罐車整車的運行安全。本文通過對70t級新型無中梁罐車牽枕結構的設計、選型和開發(fā)思路作以論述，探討無中粱罐車牽棟結構的一般規(guī)律，從而對一般無中梁罐車的設計和選型提供幫助。關鍵詞： 70t級；無中梁罐車；車枕結構；設計；分析AbstractWith China39。s successful accession to the World Trade Organization (WTO), China39。s economy has achieved an unprecedented highspeed development. Increasing the intensity of the national investment in infrastructure construction, distribution and transportation of various materials and the turnover increased year by year. 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 bee an important 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 leapforward development strategy in recent years which leaded the development of railway wagons to the overloaded,timesaved 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 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 pared with the G70 and G17Btype tanker. To adapt to overloading, 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 horizontal 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 , structureselected and development ideas of Class 70 ton new type stub sill tangk car and to provide general assistment to the design and structureselecting of genera stub sill tangk car .Key word :Class 70ton。 Stub sill tangk car 。 Draft sill and body bolster structrer 。 Design 。 Analysis目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒 論 1 國外無底架罐車的發(fā)展歷史 4 國內無底架罐車的發(fā)展歷史 9 我國鐵路罐車的發(fā)展現狀 9 我國罐車的不足 16 我國罐車的發(fā)展趨勢 17 罐車的應用 18第二章 罐車的結構設計 20 罐車介紹及其結構特點 20 主要性能及參數 21 主要結構 21 罐體 22 牽枕裝置 22 制動裝置 23 車鉤緩沖裝置 23 轉向架 25 側梯及操作臺 27 罐體的受力分析 28 內壓力 28 外部過壓力 30 垂直力 30 側向力（離心力和風力） 31 縱向載荷 32 罐體的設計計算 32 罐體的計算 35 剛度計算結果 42 強度計算結果 42 車輛設備及結構附件的強度要求 43 疲勞載荷分析 43 車輛壽命及檢修周期 52第三章 罐體的工藝設計 55 備料的加工工藝 55 鋼材的預處理 55 放樣、劃線與號料 55 下料和邊緣加工 56 彎曲和形成 56 焊接材料 56 附件 57 16MnR的焊接性分析 57 對壓力容器用鋼基本性能的要求 57 合金元素和雜質對壓力容器用鋼性能的影響 59 16Mn鋼的化學成分和力學性能 61 16Mn鋼的焊接性 62 焊縫分類及接頭的選擇 64 壓力容器焊接接頭分類 64 接頭的選擇 64 焊接方法 64 罐壁的預作 66 罐壁的分塊 66 罐璧排板與連接 67 封頭的預作 68 罐體的組焊 70 罐體組焊技術要求 70 組焊方法 70 制定焊接工藝應考慮的問題 70 牽枕裝置的工藝流程 71 牽引梁的裝配和焊接 71 牽引梁的生產工藝流程 71 焊接 72 一般要求 72 焊材管理 73 焊接施工 73 修補 74 檢查及驗收 75 焊縫的無損檢測 75 熱處理要求 75 液壓試驗及其密性試驗 75 氮氣置換 75 工裝卡具的設計 75第四章 結 論 77 主要結論 77 展望與設想 78致 謝 79參考文獻 81附錄A：外文文獻 83附錄B：中文翻譯 97附錄C：焊接工藝卡片 110133第一章 緒 論鐵路機車車輛是鐵路運輸的重要設備，機車是牽引列車的動力，車輛是裝載旅客及貨物的工具。隨著鐵路建設的飛躍發(fā)展，鐵路機車車輛也有了很大的進步。鐵路運輸是以鐵路作為運輸線路，由機械動力牽引車輛運送旅客和貨物的運輸。，其運輸能力大，運行速度快，安全程度高；與航天運輸比較，其成本低，受氣候影響和地理條件限制小，能連續(xù)運行并保證其準確性。適合于大宗貨物長途運輸和大量旅客運輸。中華人民共和國成立前，鐵路主要集中在東北和沿海地區(qū)。中華人民共和國成立后，大規(guī)模修建鐵路，現金全國各省市自治區(qū)都有了鐵路。鐵路運輸在中國交通運輸業(yè)中仍具有重要地位和作用，%以上，%以上。 鐵路車輛按用途可分為客車和貨車倆大類。鐵路貨車是供運輸貨物和為此服務的或原則上編組在貨物列車中使用的車輛。按用途可分三類：（1）通用貨車，能裝在多種貨物的貨車。（2）專用貨車，專攻運送某些種類的貨物的貨車。（3）特種貨車，共特種用途的車輛。 通用貨車是能裝在多種貨物的鐵路貨車。 ?？裳b運各種無需嚴格防止?jié)駬p的貨物。如裝貨后蓋上篷布，又可裝運怕濕損的貨物。主要用于裝運散粒貨物（）。車輛倆側的標記符號為“C”。 ?？煞乐褂晁M入車內。，有些新造棚車還設有排水孔及便器，必要時可用以運送人員和馬匹。棚車車體倆側的標記符號為“P”。平車底架承載面為一平面的鐵路車輛。在裝運長大貨物時。平車主要用于裝運各種機器，又可借助集裝箱來裝運其他貨物。此外，還可以裝載各種軍用裝備。平車在底架倆側側梁上的標記符號為“N”。改革開放以來，隨著中國成功地加入世界貿易組織(WTO)，中國經濟取得了空前的、前所未有的飛速發(fā)展。在中國和世界經濟發(fā)展格局的影響下，交通運輸行業(yè)與中國經濟一同跨入高速行駛的快車道，發(fā)展迅猛。鐵路作為中國運輸行業(yè)的重要組成部分，是國民經濟的大動脈，同樣在改革開放中不斷謀求自身的發(fā)展機遇，應對發(fā)展中出現的問題。并通過加強國際間的技術交流，請進來、走出去，多領域、全視角地學習和借鑒國外鐵路發(fā)達國家的成熟技術和寶貴經驗，引進國際上鐵路運輸行業(yè)的先進科技和裝備。結合中國鐵路的實際，實施跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，在消化吸收和系統(tǒng)引進國外先進技術的同時，自力更生，走“引進和自我發(fā)展”相結合的道路，不斷提高中國鐵路技術裝備現代化水平，使中國鐵路在過去的十年取得令人矚目的巨大變化，新技術、新工藝和新裝備不斷地被應用到鐵路運輸的發(fā)展建設中去，為中國的改革開發(fā)和國民經濟建設發(fā)揮了越來越重要的作用。高速發(fā)展的經濟需要一個快速、便捷、高效的交通運輸行業(yè)，鐵路作為傳統(tǒng)的主要運輸方式，承載著全國客運四分之三、貨運超半數的運輸量。新形勢下，原有的鐵路運輸模式和技術裝備水平已經不能滿足新經濟需要，鐵路運輸正在向世界鐵路“重載化”運輸的方向發(fā)展。面對新形勢，近幾年來中國鐵路為適應國民經濟的發(fā)展步伐，著力解決鐵路貨運運能嚴重滯后的問題，從2l世紀初開始在全路范圍實施跨越式發(fā)展戰(zhàn)略，提出了中國鐵路“重載化、快捷化”的發(fā)展思路，同時緊跟世界鐵路的前沿技術，適時引進，廣泛應用各種新技術、新工藝和新裝備。成功研發(fā)并推廣運用25t軸重轉K6和轉K5型轉向架；70t級敞車、平車、棚車等23t重貨車先后開發(fā)并試制成功；各類與重載技術相匹配的重要零部件(如：17型車鉤及配套鉤尾框、MT一2大容量緩沖器、Kzw—A型空重車自動調整裝置、10英寸旋壓密封式制動缸、鐵道貨車脫軌自動制動裝置等)成功通過運用考驗，鐵路實現貨運重載的技術條件日趨成熟，中國鐵路的重載時代已經到來。鐵路罐車是運輸石油、液化氣、酸類和化學制劑等貨物、液體食物產品(如：牛奶、植物油、釀酒原料)以及某些散裝(粉狀的)貨物的主要運輸工具，是鐵路貨車大家庭的重要成員。按照現代的分類方法，罐車全部屬于專業(yè)化的運輸工具。我國鐵路罐車為適應鐵路跨越式發(fā)展的技術政策，滿足貨物運輸重載化、快捷化要求，提高罐車運輸能力，實現中國鐵路主型罐車的更新?lián)Q代，西安廠從2003年起開始研制開發(fā)無中梁70t級輕、粘油重載罐車。該車按新的貨車強度考核標準進行設計，采用心盤承載，軸重23t，載重比G70K型罐車提高8t，高業(yè)運營速度從100km／h高到120km／h，罐體采用了對稱布置的直角斜錐斜底結構，對車輛結構整體的安全性、可靠性提出了更高、更具體的要求，對重載、高速條件下無中梁罐車結構強度、剛度的可靠性、安全性方面提出了新的課題。特別是無中梁罐車牽枕結構作為鐵路罐車承上啟下的關鍵結構，是主要承力部件，承受車輛的各種縱向沖擊力和心盤載荷