大容积敞车车体侧墙变形控制工艺研究

摘要

结合国内铁路货运专用车发展方向及市场需要,为满足我国山西、内蒙、宁夏、新疆等产煤大省煤炭深加工产品运输的需要,南车某车辆有限公司于1998-2011年开发了某一专业运输低比重物资的新型大容积专用敞车,并进行了批量生产,取得了较好经济效益,作为铁路专用车市场重要的车型之一,填补了国内空白,具有较高的技术含量和重要价值。
　　 结合铁道部发展重载运输及设计重载货车的要求,某公司在通用敞车的基础上研发了专业运输低比重物资的新一代大容积专用敞车,满足了市场需要。作为一种特殊结构的专用敞车,具有载重大、运输速度快、周期短等特点,越来越受到广泛重视。适应市场经济发展需要,市场应用潜力巨大、效益可观。
　　 因为大容积敞车车体在长度、高度方向的尺寸较大,在制造过程中,板柱式侧墙组焊后很易产生外旁弯变形。本文结合大容积敞车在制造和运用中出现的侧墙外胀等问题,首先进行了几种抗变形结构设计方案分析,并对比了不同方案的优劣。同时,本论文以大容积敞车为基础,以作为承载部件之一的关键部件——侧墙为研究对象,结合大容积敞车的车体结构、生产过程工艺技术配置、装载条件、运输及装卸货物状态等因素对大容积敞车车体侧墙变形进行研究分析,在分析其结构工艺性的基础上,针对各主要相关影响因素,以“降低侧墙外胀变形量,满足整体载重量”为目的,从侧墙组对顺序、胎型结构、吊装过程、焊接顺序等方面进行工艺制造优化分析,降低侧墙变形量,提高整体承载能力,通过优化工艺设计和分析,实现了控制侧墙变形的目的。
　　 同时,依据对装卸货物工况等情况的调研情况,对装卸货场提出了管理建议措施,也对防腐体系进行了改进设计和视觉障碍物新标识设计。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 前言

1．2 课题意义

1．3 国内专用车发展概况

1．3．1 铁路专用货车发展

1．3．2 大容积敞车开发情况

1．4 本论文主要研究工作

第2章 大容积敞车设计工艺开发历程

2．1 研发历史

2．2 设计现状

2．2．1 结构优化介绍

2．2．2 比较分析

2．2．3 方案优化

2．3 应用现状

2．4 问题的提出

2．5 本章小结

第3章 制造工艺过程

3．1 车体主要结构

3．1．1 基本尺寸

3．1．2 结构介绍

3．2 工艺纲领制定

3．3 工艺分析

3．3．1 文件及装备

3．3．2 主要制造过程

3．4 基本工艺路线划分

3．5 人员配置和培训

3．6 安全与环境

3．7 工序质量控制重点

3．8 场地的安排及工序间运输

3．9 主要工艺流程设计

3．10 制造工艺调整措施

3．11 经济性分析

3．12 本章小结

第4章 侧墙制造变形工艺控制

4．1 侧墙制造过程变形控制

4．1．1 焊接残余应力的产生机理

4．1．2 焊接残余应力的消除与调整方法

4．2 侧墙变形控制措施

4．2．1 侧板变形分析

4．2．2 侧墙焊接顺序工艺设计

4．2．3 侧墙组焊控制措施

4．2．4 吊具及存放架

4．3 本章小结

第5章 车体涂装工艺

5．1 涂装体系

5．2 涂装体系改进

5．3 增设视觉障碍物标识

5．4 本章小结

第6章 规范装卸作业管理

6．1 货场管理

6．2 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文目录