車體

鐵路機車、車輛上用以容納旅客或貨物和安裝各種設備的部分。車體通常通過枕梁支承在轉向架上，有些新型機車車輛的車體通過旁承支承在轉向架上，這種支承方式稱為旁承支重。車體底架兩端分別裝有車鉤緩衝裝置，用以實現相互連線並通過曲線線路。車體下部有制動裝置（見列車制動裝置）等。電力機車車體頂部還裝有受電弓和其他電器。

基本介紹

• 中文名：車體
• 外文名：car body structure
• 釋義：供裝載貨物或乘客的部分
• 材料：鋼結構或輕金屬結構為主
• 組成：側牆、車頂和端牆等
• 分類：客車車體、貨車車體和機車車體

簡介

材料

車體是車輛上供裝載貨物或乘客的部分，又是安裝與連線車輛其他組成部分的基礎。早期車輛的車體多以木結構為主，輔以鋼板、弓形桿等來加強。近代的車體以鋼結構或輕金屬結構為主。

車體

組成

貨車車體的主要組成部分包括側壁（牆）、端壁（牆）、車頂等。車體的鋼結構由許多縱向梁和橫向梁（柱）組成，車體底架通過心盤或旁承支承在轉向架上。車體鋼結構承擔自重、載重、整備重量及由於輪軌衝擊和簧上振動而產生的垂直動載荷；列車起動、變速、上下坡道時，在車輛之間所產生的牽引和壓縮衝擊力等縱向載荷；以及包括風力、離心力、貨物對側壁的壓力等側向載荷。

客車車體為全金屬焊接結構，由底架、側牆、車頂和端牆等四部分焊接而成。在鋼骨架外面焊有金屬地板。側牆板、車頂板和端牆板，形成一個上部帶圓弧下部為矩形的封閉殼體，俗稱薄壁筒形結構車體。殼體內面除用縱向桿件和橫向梁、柱加強外，還採用牆板壓筋方式來代替部分桿件，以增強結構的強度和剛度，形成整體承載的合理結構。客車車體必須具有良好的隔熱性能。為使旅客上下車方便，客車兩端設有通過台，並在通過台的外端設定折棚和渡板，防止風雨及寒氣侵入。車體內除設定門窗、座椅及臥鋪外，還需裝設衛生設備、通風裝置、給水設備、車電設備、取暖設備、播音裝置及空氣調節裝置等。

分類

車體按用途分為客車車體、貨車車體和機車車體。

客車車體是供旅客乘坐的，安裝有為旅途生活所需的各項設備。客車車體和司機室具有隔聲、隔熱性能，以保證旅客的良好休息和乘務人員的正常工作。

貨車車體用於裝載各種貨物。柴油機車和電力機車車體內安裝有各種牽引和控制所需的機電設備，並設有司機室。車體內有保護所載旅客、貨物和設備等的設施。貨車車體符合貨物的特性，保證所載貨物在運輸途中免於丟失、漏泄、損壞和遭受日曬、雨淋、風吹等，並適應裝卸的需要。

車體外形同列車運行阻力有關，因此高速列車的機車車輛多採用流線型車體。旅客列車的機車車輛車體內外部色彩配置有美化的作用。

蒸汽機車只有簡單的司機棚而沒有一般意義上的車體。

結構

車體通常為長方體，由底架（機車上的底架又稱車架）、側牆、端牆和車頂組成。但貨車車體隨類型而有所不同,如敞車車體沒有車頂,平車車體只有底架或僅在底架上裝有低矮並可放倒的活動側板和端板，罐車車體常為平置的圓筒形，等等。

車體

早期客貨車車體都採用木結構。隨著載重量的增大和列車運行速度的提高，木結構不能滿足要求，先是底架，後是整個車體逐步改用鋼木混合結構，由鋼骨架承受載荷。現代機車車輛的車體承載部分幾乎都採用全金屬結構，即在鋼骨架上鋪以金屬包板。早期的鋼骨架為鉚接結構，幾乎全都採用焊接結構。客貨車車體鋼骨架下部的底架是車體的基礎，由中梁、枕梁、端梁和側梁等構件組成。中梁通常沿底架縱向中心線貫通全車，且截面較大，是底架的骨幹。底架的上方是由各種梁、柱、板和門窗組成的側牆、端牆和車頂。 承載式機車車體的底架多由箱形側梁、牽引梁、各種橫樑和縱梁組成。為了減輕重量和延長使用壽命，在全金屬結構中越來越多地採用高強度和耐腐蝕的低合金鋼、不鏽鋼和鋁合金。機車、客車和部分貨車(棚車、保溫車等)的車體，在鋼結構的內側有木結構，由木質骨架、地板、頂板和內牆板組成。這些構件也日益為塑膠和鋁合金製品所替代。在鋼木結構之間填充隔熱材料。

受力情況

機車車輛在運用中，車體承受很大載荷，主要有：車體內裝載的人員、貨物和設備的重量，以及車體自身重量產生的垂直靜載荷；機車車輛在運行中由於線路不平順引起車體在彈簧上振動產生的動載荷（見輪軌相互作用）；列車在起動、變速和制動時，相鄰機車車輛之間產生於車鉤上的縱向力，以及在編組場上車輛以一定速度相互連掛時產生於車鉤緩衝裝置上的縱向衝擊力（見列車縱向動力）；機車車輛通過曲線時車體的離心慣性力；自然界的風力和雨雪載荷；由於支承力不均衡產生的扭曲載荷；貨車所載散粒或堆裝貨物的側壓力；列車運行時通過牽引裝置由轉向架傳遞於機車車體上的牽引力或制動力（見列車牽引計算）；裝在車體上的各種機電設備（如動力系統、傳動系統）和制動系統等所產生的力；裝卸機械作用於貨車車體上的力等等。為了保障旅客、貨物和設備的安全，車體必須具有足夠的強度和剛度。但在發生嚴重事故時，客車車體應能產生局部塑性變形以吸收部分衝擊能量，減少旅客傷亡。

車體

車體承載方式

底架承載式

車體各項載荷的全部或大部由底架承擔。採取這類承載方式的有蒸汽機車、舊型小功率柴油機車和電力機車，沒有或僅有活動側板的各種平車、舊型敞車和車體為木結構的舊型客車等。舊型小功率柴油機車和內燃機車的側牆和車頂主要起保持車體外形和遮蔽風雨的作用，而不分擔底架的載荷。調車柴油機車的機器罩只起保護設備作用而不起承載作用。這些機車的車體也屬於底架承載式。

車體

側壁承載式

側壁承載式車體有桁架式 (圖2)和板梁式(圖3)兩種結構。桁架式如鋼木混合結構的敞車、棚車,它們的側牆由平面桁架鋪以木牆板構成，與底架共同承擔垂直載荷,但桁架承受縱向作用力的能力很小,車體縱向載荷主要仍由底架各梁承受。板梁式的側牆是在鋼骨架上鋪以金屬薄板構成,具有足夠的強度和剛度,能承受部分縱向力，這種結構在各種新型貨車中套用較普遍。由於側壁承載車體的側牆能和底架共同承受載荷，因而底架各梁的斷面可以減小，車體重量可比底架承載式減輕。大功率柴油機車和電力機車的車頂需大面積開孔以吊裝各種設備因而強度受到削弱，其車體也屬於側壁承載式結構。

車體

整體承載式

整體承載式車體的底架、側牆和車頂構成一體，共同承受載荷。這種結構在現代客車、棚車和保溫車上廣泛採用。整體承載式客車鋼結構見圖4。圖4，a為底架上沒有金屬地板的開口箱形結構,圖4,b為底架上鋪有金屬地板組成的閉口箱形結構，或稱筒形結構。整體承載結構具有很大的強度和剛度，它的側牆和車頂能分擔相當大的載荷，因而底架結構還可以造得比側壁承載結構更輕，甚至有可能在適當加強枕梁和側梁後，取消底架中部很長一段中梁，使之成為無中梁底架結。

車體

罐車的罐體也是一種具有很大強度和剛度的整體承載結構，有些罐車甚至已取消部分底架。從力學的觀點看，車體採用整體承載或側壁承載結構，都可增大強度和剛度，減輕車體自重。