车体结构概述

四、车体的结构形式
底架承载结构 由于构造上只要求具有载货的地板面，而不需要车体
的其它部分，故作用在地板面上的载荷完全由底架的各梁 承担。因此，中梁和侧梁都需要做得比较强大。为了使受 力合理，中、侧梁均制成中央断面尺寸比两端断面尺寸大 的鱼腹型，即近似的等强度梁。
四、车体的结构形式
侧墙和底架共同承载结构 载荷由侧、端墙和底架共同承但的车体结构称为侧墙
附加载荷 此外，车体钢结
构上还承受着各种局 部载荷，例如底架上 悬挂的制动、给水、 车电装置引起的附加 载荷；客车侧墙的行 李架承载物品时引起 的载荷等。
三、车体的构件及其组合
对于仅需较小断面的结构则采用角钢或小断面槽钢。 但型钢是等截面的，用它制成承受弯曲作用的梁缺乏经 济合理性。 根据等强度设计原理，梁常制成变截面鱼腹形结构。
切除端部腹板
三、车体的构件及其组合
钢结构的另一种制造方 法是将板材切割、拼装焊接 成所需要的形状，这种杆件 称为组焊件。 优点： 1、根据工件的受力情况合 理地选择板厚等各部尺寸， 减少材料浪费。 2、可根据结构需要制成较 为复杂的形状。
适当加强侧梁、 枕梁之间铺波纹底板
四、车体的结构形式
对于某些形式的车辆，例如罐车，其车体本身具有很 大的强度和刚度，能承受各种载荷，此时连底架也可以取 消，仅在罐体的两端焊上牵引梁和枕梁，供安装车钩缓冲 装置和传递载荷，它也是整体承载结构的一种形式。
五、车体的受力状况
车体底架通过心盘或旁承支撑在转向架上。车体钢结 构承担了作用在车体上的各种载荷。
三、车体的构件及其组合
长大货物车的纵向梁 大部分就是用厚钢板焊接而成的断面尺寸很大的组焊梁。 底架中的枕梁 同时受两个方向的弯矩作用，因此将它组焊成等强度箱形 结构的梁。
车体中常用组焊件来代替型钢使用。
三、车体的构件及其组合
对于那些形状较为简单、 断面尺寸大但长度较短的构 件而言，采用型钢不合适。 采用薄钢板组焊则有焊接工 作量大、焊后易变形等问题。 采用压型件制作简便合理。
二、车体的一般结构
中梁 小横梁 纵向梁
脚蹬 竹木复合层积材 导轨
铁地板 下侧梁 大横梁 枕梁 端梁
二、车体的一般结构
➢侧墙 侧立柱 上侧梁 侧墙板 门窗 其它杆件
二、车体的一般结构
侧板
上侧梁 门柱
侧柱
二、车体的一般结构
➢端墙 角柱 端立柱 端墙板
二、车体的一般结构
上端梁
端板
角柱 端柱
二、车体的一般结构
和底架共同承载结构，简称侧墙承载结构。 由于侧、端墙分担了部分载荷，底架就可以相对轻巧
些，中、侧梁断面均可减小，中梁不需要制成鱼腹形。侧 梁可用断面尺寸比中梁小的型钢制成，减轻了底架的重量。
四、车体的结构形式
侧墙和底架共同承载结构 侧墙和底架共同承载结构大多采用板梁式。在侧墙、
端墙的钢骨架上敷以金属薄板就形成板梁式侧墙承载结构。 这样结构的侧、端墙具有足够的强度和刚度，除了能
横向梁和立柱组成钢骨架， 再装上墙板、地板、顶板 及需要的隔热材料（如客 车、保温车）、门窗等组 成。
二、车体的一般结构
➢车体 其中，底架是车
体的基础，承担着作 用于车辆的各种垂向 和纵向载荷。
车体应具有足够 的强度和刚度。
二、车体的一般结构
➢底架 中梁 侧梁 端梁 枕梁 大横梁 小横梁 纵向辅助梁
与底架共同承担垂向载荷外，还能承受部分纵向载荷，所 以可显著减轻中梁的负担。为了保证金属板受力后不致失 稳，板的自由面积不宜过大，常采用压筋或外加斜撑的方 式解决。
四、车体的结构形式
整体承载结构 在板梁式侧、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车
顶，使底架、侧墙、端墙、车顶牢固地组成为一个整体， 车体各部分均能承受垂向力和纵向力。这种结构称为整体 承载结构。
因此，各梁、柱究竟采用怎样的形式，应根据材料来 源、生产成本及制作工艺性而定。
原则 构造要求1、制造工艺合理性2、原材料供应情况3及降低成 本等综合因素4。
四、车体的结构形式
按照承载方式车体可分为： 底架承载结构 侧墙和底架共同承载结构 整体承载结构
四、车体的结构形式
底架承载结构 全部载荷由底架来承担的车体结构称为底架承载结构。 如：平车和长大货车。
运散粒货物时，还要考虑散粒货物 对侧墙的压力。侧向载荷比起前两 种载荷虽然小得多，但对于车体局 部结构有一定影响，例如会使侧柱 产生弯曲变形，进而加重侧墙各构 件的弯曲变形等。
五、车体的受力状况
扭转载荷 当车辆在不平坦线路上运行或车体被不均匀地顶起时（如
检修时顶车作业），车体将受扭转载荷。
五、车体的受力状况
压型件就是将钢板冷压 或热压成形，如图8-2（c） 所示，可免除焊接工作。
在车体中用薄板压制而 成的杆件很多，如侧柱、角 柱、车顶弯梁等。
三、车体的构件及其组合
压型件
三、车体的构件及其组合
除了上述的型钢、组焊件、压型件以外，还可以采用 压型、组焊相结合的方法制件。
例如，端梁常采用钢板压制成不等断面的形状，再焊 上一块翼板制成变截面槽型梁。
四、车体的结构形式
整体承载结构 开口箱形结构：底架没有金属底板。 闭口箱形结构：底架有金属底板（也称筒形结构）。
四、车体的结构形式
整体承载结构 整体承载结构的车体骨架是由很多小截面的纵向、横
向杆件组成一个个钢环，与金属包板组焊在一起具有很大 的强度和刚度。
因此底架的结构可以制作得更为轻巧，甚至可以将底 架中部的一段中梁取消而制成无中梁的底架结构。
为什么要考虑载荷？
垂向载荷 纵向载荷 侧向载荷 扭转载荷 附加载荷
五、车体的受力状况
垂向载荷
包括车体自重、载重、整备重 量以及由于轮对冲击和簧上振动而 产生的垂向动载荷。在大部分情况
V
K tz Mt Ity
C pz
MC C tz
t2(t)
c(t) Icy
C tz
Mt Ity
Zt2(t)
K pz
Zc(t) K tz
t1(t)
Zt1(t)
下，这些载荷是比较均匀地铅垂作
Zw4(t)
Z w3(t)
Z 04(t)
Z03(t)
P4(t)
P3(t)
Zw2(t)
Kh
Z02(t)
Z01(t)
P2(t)
P1(t)
Z w1(t)
用在地板面上，某些货车（如敞车、
平车），有时考虑装运成件货物而
造成的集中载荷。
五、车体的受力状况
纵向载荷
课程介绍
本课程主要介绍车体的钢结构及检修 。主要内容有车体结构概述、各种货车结 构形式（平车、敞车、棚车、家畜车及保 温车、罐车、长大货物车、漏斗车及自翻 车）结构形式、客车车体钢结构、动车组 与地铁车辆简介、底架及车体的检修。
第一节 车体结构概述
主要内容
一、铁道车辆发展概述 二、车体的一般结构 三、车体的构件及其组合 四、车体的结构形式 五、车体的受力状况
一、铁道车辆发展概述
目前，铁路发展的主要方向是“高速”和“重载”。也就是 旅客列车实现高速运输，货物列车实现重载运输。
350）
一、铁道车辆发展概述
一、铁道车辆发展概述
地铁 磁浮
轻轨
一、铁道车辆发展概述
储能式轻轨（视频）
二、车体的一般结构
➢车体 车体是先由若干纵、
三、车体的构件及其组合
热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序，它们对钢材的 组织和性能有很大的影响，钢的轧制主要以热轧为主，冷轧 只用于生产小号型钢和薄板。
热轧是在再结晶温度以上进行的轧制，冷轧是在再结晶 温度以下进行的轧制。
三、车体的构件及其组合
图8-2（a）所示型钢是 轧制等截面，长度可达10m 以上，食用于制做底架中长 度较长的纵向梁。 30型槽钢 310型乙型钢
当列车起动、变速、上下坡道，
特别是紧急制动和调车作业时，在
车辆之间以及机车和车辆之间所产
生的牵引和压缩冲击力。此纵向力
通过车钩缓冲装置作用于底架的前
（或后）从板座上。随列车长度和
总重量的增加，纵向力的数值将会
很大，对车体来说，也是一种主要
载荷。
F=ma
五、车体的受力状况
侧向载荷 包括风力和离心力，当货车装
➢车顶 车顶弯梁 车顶横梁 车顶端弯梁 车顶板
二、车体的一般结构
通风器 车顶端板
车顶弯梁 车顶侧梁 车顶板
三、车体的构件及其组合
➢钢材
车体的各梁及杆件所用的钢
材为型钢和钢板两种。
型钢
组焊件、压型件
槽钢、工字钢、乙型钢、角
钢等。
角钢又分为等边角钢和不等
边角钢。
三、车体的构件及其组合
三、车体的构件及其组合