CN105667531B - 一种轨道车辆铝合金枕梁结构 - Google Patents

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Abstract

一种轨道车辆铝合金枕梁结构，用于与轨道车辆底架边梁连接，其包括位于两侧的边型材（1）、位于腹部的中型材（2）和位于中心的中心型材（3），该边型材、中型材、中心型材内分别设有一体式加强筋，该边型材与底架边梁连接处设有一体式加强板，该边型材上设有枕梁插件接口开孔（5），该中心型材的两端设有牵引销开孔（6），且该边型材、中型材、中心型材的侧边相互连接成一体。本发明结构强度好，能满足城轨车辆要求的载荷工况，结构简单，工艺性好，在边型材上加工与枕梁一体的加强板，避免焊缝处应力集中，提高枕梁疲劳强度。另外，枕梁型材设置为空腔方便线路和管路布置，不需在枕梁侧面开通长腰孔和焊接过线管，减少了机械加工量和焊接量。

Description

一种轨道车辆铝合金枕梁结构
技术领域
本发明提供一种轨道车辆用铝合金枕梁结构。
背景技术
轨道车辆枕梁与转向架连接，是向车体传递纵向压缩及牵引力的中心部件，是车辆承载的关键部件。现有轨道车辆铝合金枕梁普遍采用型材和板材组焊（如图1所示），由两根通长的方形中空挤压铝型材a和盖板b组焊形成一种箱型结构，并在由型材和盖板围成的空间内沿型材轴向设置若干加强筋。枕梁端部与底架边梁连接时，为了焊接枕梁内部加强筋与边梁之间焊缝，需在枕梁端部的盖板上留出方便施焊的缺口c，再将缺口c焊接密封。由于枕梁与车体宽度同向，为实现在枕梁区域布置线路和管路，在枕梁侧面开通长腰孔d，并焊接过线管，使得机械加工和焊接较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其强度刚度好，结构简单，制造方便，生产效率高，能很好地支撑车辆，传递纵向压缩及牵引载荷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轨道车辆铝合金枕梁结构，用于与轨道车辆底架边梁连接，其包括位于两侧的边型材、位于腹部的中型材和位于中心的中心型材，该边型材、中型材、中心型材内分别设有一体式加强筋，且该中型材和中心型材为中心对称结构，该边型材上设有枕梁插件接口开孔，该中心型材的两端加工有牵引销开孔，该边型材的一侧经第一边型材焊接接头和第二边型材焊接接头与底架边梁焊接结合，该边型材另一侧经第三边型材焊接接头和第四边型材焊接接头与中型材一侧设有的第一中型材焊接接头和第二中型材焊接接头焊接结合，同时中型材另一侧对称设置的第一中型材焊接接头和第二中型材焊接接头分别与中心型材设有的第一中心型材焊接接头和第二中心型材焊接接头焊接连接。
下面为本发明进一步改进的技术方案，具体为：
进一步地，所述边型材的一侧经第一边型材焊接接头和第二边型材焊接接头与底架边梁通过HV型焊缝连接，且在焊缝背面分别设有第一焊接垫板和第二焊接垫板。
进一步地，所述边型材的第三边型材焊接接头和第四边型材焊接接头通过V型焊缝或搅拌摩擦焊缝分别与中型材一侧设有的第一中型材焊接接头和第二中型材焊接接头连接，第三边型材焊接接头和第四边型材焊接接头均自带有焊接垫板和焊接接头。
进一步地，所述边型材的内腔两侧设有边型材立筋，靠近中型材侧的边型材立筋的两端与地板加强筋连接。
进一步地，所述第一中型材焊接接头和第二中型材焊接接头关于中心对称布置在中型材两侧。
进一步地，所述第一中心型材焊接接头和第二中心型材焊接接头均自带有焊接垫板和焊接接头，且第一中心型材焊接接头和第二中心型材焊接接头关于中心对称布置在中心型材两侧。
进一步地，所述中心型材的内腔两侧对称设有第一中心型材立筋和第二中心型材立筋，且第二中心型材立筋位于第一中心型材立筋内侧。
进一步地，在靠近车体端部方向，所述第一中心型材立筋和第二中心型材立筋与缓冲梁立板连接，在靠近车体中心方向，所述第一中心型材立筋与地板加强筋连接。
进一步地，所述一体式加强筋为一体式斜筋板。
进一步地，所述边型材与底架边梁连接处加工有一体式圆弧加强板。
进一步地，所述一体式加强筋为一体式立筋板。
本发明枕梁结构由2块边型材、2块中型材和1块中心型材拼焊而成，枕梁通过端部两条纵向焊缝与底架边梁连接，在边型材上加工与枕梁一体的加强板，不需要另外焊接加强板，减少了焊接量，在边型材和中心型材内设置的立筋，与地板加强筋和缓冲梁对接，能更好地传递车体纵向载荷。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明枕梁结构强度好，能满足城轨车辆要求的载荷工况，结构简单，工艺性好，在边型材上加工与枕梁一体的圆弧加强板，避免焊缝处应力集中，提高枕梁疲劳强度。另外，枕梁型材设置为空腔方便线路和管路布置，不需在枕梁侧面开通长腰孔和焊接过线管，减少了机械加工量和焊接量，提高了生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为现有城轨车辆枕梁结构示意图。
图2:为本发明枕梁结构实施例一立体示意图。
图3:为本发明枕梁结构实施例一正视图。
图4:为图3中Ⅰ处局部放大图。
图5:为本发明枕梁结构实施例二正视图。
图6:为本发明枕梁结构实施例三正视图。
图中：边型材1，第一边型材焊接接头1a，第二边型材焊接接头1b，第三边型材焊接接头1c，第四边型材焊接接头1d，一体式加强板1e，边型材立筋1f，中型材2，第一中型材焊接接头2a，第二中型材焊接接头2b，中心型材3，第一中心型材焊接接头3a，第二中心型材焊接接头3b，第一中心型材立筋3c，第二中心型材立筋3d，底架边梁4，枕梁插件接口开孔5，牵引销开孔6，第一焊接垫板7，第二焊接垫板8。
具体实施方式
如图2、图3所示，本发明枕梁结构实施例一主要由位于两侧的边型材1、位于中心两侧的中型材2和位于中心的中心型材3组成。本发明通过边型材1与底架边梁4连接，在边型材1、中型材2、中心型材3内分别设置一体式加强筋9，且中型材2和中心型材3为中心对称结构，边型材1上加工枕梁插件接口开孔5，中心型材3的两端加工有牵引销开孔6。该一体式加强筋优选为一体式斜筋板。该边型材1与底架边梁4连接处加工有一体式加强板1e，使边型材1与底架边梁4连接更为牢固。
如图4所示，边型材1设有第一边型材焊接接头1a和第二边型材焊接接头1b，第一、二边型材焊接接头1a、1b与底架边梁4通过HV型焊缝连接，在焊缝背面分别设有第一焊接垫板7和第二焊接垫板8。
如图4所示，边型材1设有第三边型材焊接接头1c和第四边型材焊接接头1d, 通过V型焊缝, 分别与中型材2一侧设有的第一中型材焊接接头2a和第二中型材焊接接头2b连接。第三边型材焊接接头1c和第四边型材焊接接头1d均自带有焊接垫板和焊接接头。边型材1的内腔两侧设有边型材立筋1f，靠近中型材一侧的边型材立筋1f两端均可与地板加强筋连接。
如图4所示，中型材2关于中心对称，且该中型材2另一侧设有的第一中型材焊接接头2a和第二中型材焊接接头2b，通过V型焊缝，分别与中心型材3设有的第一中心型材焊接接头3a和第二中心型材焊接接头3b连接。第一中心型材焊接接头3a和第二中心型材焊接接头3b均自带有焊接垫板和焊接接头。中心型材3的内腔两侧对称设有第一中心型材立筋3c和第二中心型材立筋3d，且第二中心型材立筋3d位于第一中心型材立筋3c内侧。在靠近车体端部方向，第一中心型材立筋3c和第二中心型材立筋3d可与缓冲梁立板连接，在靠近车体中心方向，第一中心型材立筋3c可与地板加强筋连接，传递纵压缩和牵引载荷。
如图5所示，本发明枕梁结构实施例二基本结构与实施例一相同，只是将边型材、中型材和中心型材之间连接接头变换为搅拌摩擦焊接头，采用搅拌摩擦焊连接。
如图6所示，本发明枕梁结构实施例三基本结构与实施例一相同，只是将边型材、中型材和中心型材内部的斜筋板用立筋板替代。或者同时将边型材、中型材和中心型材之间连接接头改为搅拌摩擦焊接头。

Claims (8)

1.一种轨道车辆铝合金枕梁结构，用于与轨道车辆底架边梁连接，其特征在于包括位于两侧的边型材（1）、位于腹部的中型材（2）和位于中心的中心型材（3），该边型材、中型材、中心型材内分别设有一体式加强筋，且该中型材和中心型材为中心对称结构，该边型材上设有枕梁插件接口开孔（5），该中心型材的两端加工有牵引销开孔（6），该边型材的一侧经第一边型材焊接接头（1a）和第二边型材焊接接头（1b）与底架边梁（4）通过HV型焊缝连接，在HV型焊缝背面分别设有第一焊接垫板（7）和第二焊接垫板（8），且所述边型材与底架边梁连接处加工有一体式圆弧加强板，该边型材另一侧经第三边型材焊接接头（1c）和第四边型材焊接接头（1d）分别与中型材一侧设有的第一中型材焊接接头（2a）和第二中型材焊接接头（2b）焊接结合，同时中型材另一侧对称设置的第一中型材焊接接头（2a）和第二中型材焊接接头（2b）分别与中心型材设有的第一中心型材焊接接头（3a）和第二中心型材焊接接头（3b）焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述边型材的第三边型材焊接接头（1c）和第四边型材焊接接头（1d）通过V型焊缝或搅拌摩擦焊缝分别与中型材一侧设有的第一中型材焊接接头（2a）和第二中型材焊接接头（2b）连接，第三边型材焊接接头和第四边型材焊接接头均自带有焊接垫板和焊接接头。
3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述边型材的内腔两侧设有边型材立筋（1f），靠近中型材侧的边型材立筋（1f）的两端与地板加强筋连接。
4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述第一中心型材焊接接头(3a)和第二中心型材焊接接头(3b)均自带有焊接垫板和焊接接头，且第一中心型材焊接接头(3a)和第二中心型材焊接接头(3b)关于中心对称布置在中心型材两侧。
5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述中心型材的内腔两侧对称设有第一中心型材立筋(3c)和第二中心型材立筋(3d)，且第二中心型材立筋(3d)位于第一中心型材立筋(3c)内侧。
6.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，在靠近车体端部方向，所述第一中心型材立筋和第二中心型材立筋与缓冲梁立板连接，在靠近车体中心方向，所述第一中心型材立筋与地板加强筋连接。
7.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述一体式加强筋为一体式斜筋板。
8.根据权利要求1所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，其特征在于，所述一体式加强筋为一体式立筋板。
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