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第八章 机车车辆车体结构 一、机车车体、车架 1、内燃机车车体、车架作用及要求 作用： (1）???? 承受垂向载荷；并将该载荷传给转向架 (2）???? 传递纵向力；牵引、制动、冲击力 (3）???? 承受横向力；由转向架传来的横向力 保护设备免受外界侵袭。 要求 ①???? 滿足乘务组的工作条件；如机车操纵、瞭 望方便、舒适等。 ②???? 在具有最小质量条件下，保证有足够的强 度、刚度和可靠性； ③???? 便于安装动力装置、辅助装置和缓冲装置； ④???? 在制造和修理时，结构上有较好的工艺性； 外形美观，具有良好的空气动力学性能， 符合现代化的要求。 3 机车车体形式 按外形分类 ①??罩式(外走道式)见图 多用于小功率机 车和调车机车 ② 棚式(内走道式) 按承载形式分类 ① 非承载式车体 (罩式、棚式车体一般为非承载式车体 ) ② 承载式车体：近代干线客、货运机车 普遍采用承载式车体，即车体及车架 作为一个整体共同承受各种方向的载 荷。 东方红〈1〉型 车体自重 中部挠度 非承载式 18.1t 8 mm 承载式 14.9t 2.95 ㎜ 承载式车体分为桁架式承载车体和框架式承 载车体。 DF4C车体 DF4c车体 桁架式承载车体 组成：桁架、侧壁、底架、车顶、司机室等。 特点：外侧壁不承载，外壁对材料，电焊工 艺要求不高。 缼点：侧壁开孔的大小和位置受影响、不能 最大限度减重。 框架式承载车体 组成：底架、立柱、上弦杆、钢板外皮。底架、 立柱、上弦杆形成框架。 特点：框架及车外壁共同承载。 优点：侧壁开孔大小和位置不大受影响，能最大 限度的减重，有较大的强度和刚度，降低 机车的重量；降低机车重心高度，减少轴 重转移。 混合型整体承载式车体 侧壁采用框架+桁架混合结构，称为整体承载式车体。如东风9 东风DF4B DF4C2700 DF4D 东风4 机车车体 主要结构：全钢焊接，低架、侧壁、车顶、隔墙、外皮共同承载。 载荷传递： 纵向力：转向架→牵引拉杆→牵引拉杆座→车体→牵引梁→车钩→车辆。 垂向载荷传递：垂向力通过8个旁承座传递到转向架 2、电力机车车体结构 电力机车车体结构：承载方式与内燃机车在体相同，只是具体结构略有不同。 电力机车车体一般由底架、司机室、台架、侧墙、车顶等部分组成。 二、车辆车体结构 1、货车车体基本结构分为三类 底架承载 如平车 侧壁底架共同承载 如敞车 整体承载结构 如棚车 (1)底架承载结构 全部载荷由底架承担的结构 组成：中梁、侧梁、枕梁、牵引梁、大 横梁、小横梁、纵向梁、端梁等。 特点：中梁、侧梁较大。 (2)侧壁底架共同承载结构 全部载荷由底架和侧壁共同承担的结构 组成： 除底架外还有上边梁、立柱、斜撑 横带、车门、上端梁、端角柱等 木质结构 全钢结构 铝合金结构 不锈钢结构 特点：由于有侧壁共同承载，底架中梁 与边梁可使用较小的梁件，有的甚 至无中梁。底架与侧壁共同承受垂 向载荷，承受并传递纵向载荷。 (3)整体承载结构 组成：除有底架、侧壁外，车体顶部还有 金属板、梁组焊而成的车顶。使车 体的底架、侧端壁、车顶共同承载。 如棚车。 特点: 由于是共同承载，所以车体底架可以 做得更轻巧或无中梁结构。 2、车体主要承受的载荷 (1)? 垂向静载荷：Pj=自重+载重+整备重量 (2)? 垂向总载荷：PZ=Pj(1+Kdy+0.1) Kdy:垂直动荷系数，有公式计算。 (3)? 纵向载荷：由起动、变速、上下坡、紧急制动、调车作业等引起。包括纵向拉伸1150KN、纵向压缩1400KN和2250KN。 (4)? 侧向载荷：由风力、离心力引起 (5)? 侧压力：由散装货物引起。 (6)? 扭转载荷：车辆在不平线路上运行或车体补不均匀顶起。 (7)? 顶车工况：重车状态下需修理时车辆一端被顶起。 以上各种载荷具体计算要按照TB1335-96《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》确定。 3、货车车体的几种主要形式 （1）平车 （2）敞车 （3）