货物横向止挡结构及其横向载荷测量方法、具有其的长大货物车

摘要

本发明公开了一种货物横向止挡结构及其横向载荷测量方法、具有其的长大货物车，其中，货物横向止挡结构包括：受力挡板，受力挡板固定安装在车体的侧承梁上；配合螺栓，配合螺栓固定设置在受力挡板靠近车体上货物的一侧；固定螺母，固定螺母固定设置在配合螺栓上；载荷感知元件，载荷感知元件活动穿设在配合螺栓上，载荷感知元件的测力面与固定螺母的一侧相贴合；传力挡木，传力挡木设置在货物和载荷感知元件之间，传力挡木的一端与货物的侧面相抵接，传力挡木的另一端与载荷感知元件的端部相贴合，配合螺栓的自由端与传力挡木不相接触。该货物横向止挡结构能够实现对横向止挡结构所受的横向载荷进行在途监测。

说明书

技术领域

本发明涉及货物运输技术领域，具体而言，涉及一种货物横向止挡结构及其横向载荷测量方法、具有其的长大货物车。

背景技术

随着我国现代化工业的发展，特别是电力、钢铁及化学工业的发展，越来越多的大型货物需要通过铁路来运输，对于这些往往是国家重点工程项目的关键设备的运输，能够运送这些特殊货物的长大货物车总是不二之选，甚至是唯一之选。目前，针对超限专列运输任务的安全监测主要包括承载框架结构腹板及撑杆的静、动应力监测，缺少对货物与承载梁之间的止挡结构载荷的在线监测与分析。

长大货物车(如落下孔车)在运输变压器等大型设备时，使用横向止挡来固定约束货物以防止其横向滑动。在货物运输过程中，长大货物车通过超高曲线和侧叉时，横向钢木挡将受到较大的横向力。为保证钢木挡结构的正常工作与使用安全，对横向钢木挡的横向力在途监测与安全评估就极为重要。

因此，研究长大货物车的横向止档载荷的在途监测方法，结合线路、车速进行横向服役载荷规律分析，评估止挡结构承载是否超过安全限度，对于确保设备的运输安全具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种货物横向止挡结构及其横向载荷测量方法、具有其的长大货物车，以解决现有技术中无法对横向止挡结构所受的横向载荷进行在途监测的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种货物横向止挡结构，包括：受力挡板，受力挡板固定安装在车体的侧承梁上；配合螺栓，配合螺栓固定设置在受力挡板靠近车体上货物的一侧；固定螺母，固定螺母固定设置在配合螺栓上；载荷感知元件，载荷感知元件活动穿设在配合螺栓上，载荷感知元件的测力面与固定螺母的一侧相贴合；传力挡木，传力挡木设置在货物和载荷感知元件之间，传力挡木的一端与货物的侧面相抵接，传力挡木的另一端与载荷感知元件的端部相贴合，配合螺栓的自由端与传力挡木不相接触。

进一步地，受力挡板沿侧承梁的长度方向设置，配合螺栓与受力挡板垂直设置。

进一步地，载荷感知元件为轮辐压力传感器。

进一步地，货物横向止挡结构还包括两块侧板，两块侧板垂直设置在受力挡板上，受力挡板和两块侧板的底部均焊接在侧承梁上，受力挡板和两块侧板共同围成一个框形的止挡结构，框形的止挡结构靠近货物的一端敞口，配合螺栓、固定螺母、载荷感知元件和传力挡木均设置在两块侧板之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的货物横向止挡结构的横向载荷测量方法，当车体转弯时，货物挤压传力挡木，横向载荷经传力挡木和载荷感知元件横向传递至固定螺母上，通过载荷感知元件与固定螺母相贴合的测力面测量横向载荷的大小。

根据本发明又一方面，提供了一种长大货物车，包括车体，车体的两侧分别设有一侧承梁，侧承梁上安装有上述的货物横向止挡结构。

应用本发明的技术方案，通过在受力挡板上固定设置配合螺栓，在配合螺栓上设置固定螺母，并穿设载荷感知元件，使载荷感知元件的测力面与固定螺母的一侧相贴合，在载荷感知元件的另一端与货物之间设置传力挡木；当车体转弯时，货物挤压传力挡木，横向载荷经传力挡木和载荷感知元件横向传递至固定螺母上，通过载荷感知元件与固定螺母相贴合的测力面测量横向载荷的大小，即可对止挡结构的横向载荷进行在途监测。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的货物横向止挡结构应用时的俯视结构示意简图。

图2为沿图1中A-A面的剖视示意图。

图3为图2中B处的局部放大图。

图4为本发明实施例的货物横向止挡结构实车数据采集的前进方向左右两侧力大小的曲线图。

图5为本发明实施例的货物横向止挡结构实车数据采集的前进方向左右两侧力大小的另一曲线图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、受力挡板；11、侧板；20、配合螺栓；30、固定螺母；40、载荷感知元件；41、测力面；50、传力挡木；100、侧承梁；200、货物。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1、图2和图3，一种本发明实施例的货物横向止挡结构，该货物横向止挡结构包括：受力挡板10、配合螺栓20、固定螺母30、载荷感知元件40和传力挡木50。其中，受力挡板10固定安装在车体的侧承梁100上；配合螺栓20固定设置在受力挡板10靠近车体上货物200的一侧；固定螺母30固定设置在配合螺栓20上；载荷感知元件40活动穿设在配合螺栓20上，载荷感知元件40的测力面41与固定螺母30的一侧相贴合；传力挡木50设置在货物200和载荷感知元件40之间，传力挡木50的一端与货物200的侧面相抵接，传力挡木50的另一端与载荷感知元件40的端部相贴合，配合螺栓20的自由端与传力挡木50不相接触。载荷感知元件40的输出端与处理器(图中未示出)连接，该处理器用于接收和分析处理载荷感知元件40采集的数据，并通过显示器件将数据结果显示出来。

上述的货物横向止挡结构，通过在受力挡板10上固定设置配合螺栓20，在配合螺栓20上设置固定螺母30，并穿设载荷感知元件40，使载荷感知元件40的测力面41与固定螺母30的一侧相贴合，在载荷感知元件40的另一端与货物200之间设置传力挡木50；当车体转弯时，货物200挤压传力挡木50，横向载荷经传力挡木50和载荷感知元件40横向传递至固定螺母30上，通过载荷感知元件40与固定螺母30相贴合的测力面41测量横向载荷的大小，即可对止挡结构的横向载荷进行在途监测。通过设置传力挡木50，使载荷感知元件40受力更加均匀，避免出现偏心载荷的问题；将载荷感知元件40的测力面41与固定螺母30相贴合，而不与传力挡木50相贴合，可避免测力面41与木质结构相接触引起的测力面41受力不均匀、产生偏心载荷等问题。

参见图1，在本实施例中，受力挡板10沿侧承梁100的长度方向设置，配合螺栓20与受力挡板10垂直设置。这样，可以进一步提高货物横向止挡结构的稳定性，确保载荷感知元件40所测得的横向载荷的准确性。

具体来说，在本实施例中，载荷感知元件40优选采用轮辐压力传感器。该轮辐压力传感器的中部设有与配合螺栓20相匹配的通孔。该轮辐压力传感器可以采用现有的传感器。

参见图1，在本实施例中，该货物横向止挡结构还包括有两块侧板11，两块侧板11平行设置，两块侧板11垂直设置在受力挡板10上，受力挡板10和两块侧板11的底部均焊接在侧承梁100上，受力挡板10和两块侧板11共同围成一个框形的止挡结构，框形的止挡结构靠近货物200的一端敞口，配合螺栓20、固定螺母30、载荷感知元件40和传力挡木50均设置在两块侧板11之间。通过设置两块侧板11与受力挡板10连接形成框形的止挡结构，并将配合螺栓20、固定螺母30、载荷感知元件40和传力挡木50均设置在两块侧板11之间，可进一步提高该货物横向止挡结构的稳定性，避免传力挡木50在受到货物200的挤压时向侧面倾斜移动而影响测量的准确性。

为了防止止挡结构的传力挡木50在货物200运输过程中发生滑动，在本实施例中，采用施加预紧力的方法加固该止挡结构。具体来说，在传力挡木50与承受横向载荷的受力挡板10的间隙中打入一个木楔来施加预紧力。

该货物横向止挡结构的安装方法如下：在车体的侧承梁100上焊接带有配合螺栓20和固定螺母30的受力挡板10；利用载荷感知元件40中间的通孔将载荷感知元件40安装在配合螺栓20上，注意将载荷感知元件40的测力面41压在螺母的一侧；然后在货物200与载荷感知元件40之间加上传力挡木50，在传力挡木50与受力挡板10的间隙中打入木楔进行预压紧。

上述货物横向止挡结构的横向载荷测量方法如下：当车体转弯时，货物200挤压传力挡木50，横向载荷经传力挡木50和载荷感知元件40横向传递至固定螺母30上，通过载荷感知元件40与固定螺母30相贴合的测力面41测量横向载荷的大小；处理器接收载荷感知元件40采集的数据，并对数据进行分析处理，通过显示器件将数据结果显示出来。

本发明一未图示实施例，提供了一种长大货物车，该长大货物车(如落下孔车)包括车体，在车体的两侧分别设置有一个侧承梁100，在侧承梁100上安装有上述的货物横向止挡结构。通过侧承梁100上的货物横向止挡结构防止货物200横向滑动，并且对货物200施加在止挡结构上的横向载荷进行在途监测。图4和图5所示，为本发明的长大货物车货物横向止挡结构实车数据采集的前进方向左右两侧力大小的曲线图。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。