CN110775083B - 一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机车车体连接结构领域，公开了一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构，包括：各个车室、车架、锥形安装座、T型螺栓连接结构、连接板结构以及模块安装梁，所述连接板结构包括第一连接板结构、第二连接板结构，所述动力室、后机室通过采用锥形安装座和T型螺栓连接结构固定在车架模块安装梁上，所述司机室通过采用锥形安装座固定在车架的上平面上，所述司机室与动力室之间、动力室与冷却室之间采用第一连接板结构连接，所述司机室与后机室之间采用第二连接板结构连接。本发明机器室与车架采用锥形安装座与T形螺栓相结合的连接形式，使机器室下部与模块安装梁上平面密贴性更好，车室与车室之间连接结构简单可靠，易于拆卸检修。

Description

一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构

技术领域

本发明涉及机车车体连接结构领域，特别涉及一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构。

背景技术

调车机车司机室、后机室、动力室是机车车体的主要部件，它是焊接钢结构件，在机车运行中它主要承受着机车纵向的冲击，也承受着机车横向、垂向的冲击，要保证车室与机车车架连接的可靠性。现有技术中，车室主体是直接焊在机车车架上，同时车室与车室之间也是通过焊接连接，将车室主体直接焊接在机车车架上，结构复杂，制造成本高，且不便于拆卸。

因此，提供一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构，结构简单，制造成本低，便于拆装。

发明内容

针对上述存在的问题，提供了一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构。

本发明采用的技术方案如下：一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构，包括：司机室、后机室、动力室、冷却室及车架，其特征在于：还包括锥形安装座、T型螺栓连接结构、连接板结构、模块安装梁，所述连接板结构包括第一连接板结构、第二连接板结构，所述模块安装梁焊接在车架上平面上，所述动力室、后机室、冷却室通过采用锥形安装座和T型螺栓连接结构与模块安装梁形成固定连接，所述司机室通过采用锥形安装座与车架上平面形成固定连接；第一连接板结构、第二连接板结构均由连接板、连接座、螺栓组成；所述连接座设有螺纹孔，连接板两端设有开孔，用于螺栓连接；所述司机室与动力室之间、动力室与冷却室之间采用第一连接板结构连接，所述司机室与后机室之间采用第二连接板结构连接。

进一步的，所述第一连接板结构包括：两个连接座：第一连接座、第二连接座，所述第一连接座设置司机室前端墙体上部，第二连接座设置于动力室后端体墙上部，所述连接板一端通过螺栓于第一连接座形成固定连接，另一端与通过螺栓与第二连接座形成固定连接。

进一步的，所述第二连接板结构：包括两个连接板：第一连接板、第二连接板，和两个连接座：第三连接座、第四连接座，所述第三连接座设置于司机室后端墙体上部，第四连接座设置于后机室前端墙体上部；所述第一连接板一端通过螺栓于第三连接座形成固定连接，另一端通过螺栓与第二连接板的一端形成固定连接，第二连接板的另一端与第四连接座形成固定连接。

进一步的，所述锥形安装座包括上座、下座，所述司机室、后机室、动力室作为车室均设置锥形安装座，所述上座与车室侧墙下部形成固定连接，且在上座底部设有插接槽，顶部开设有底部插接槽相通的通孔；所述下座固定焊接在模块安装梁或车架上平面上，该下座顶部开设螺纹孔，下座插接到上座插接槽中，由螺栓贯穿上座的通孔与下座的螺纹孔形成固定连接；其中，动力室与后机室采用的锥形安装座下座焊接在模块安装梁上，司机室采用的锥形安装座下座直接焊接在车架上平面上。与司机室焊接的锥形安装座是设置在司机室的前后端的外侧，锥形安装座的下座直接焊接在车架上平面上。

进一步的，所述T型螺栓连接结构具体连接方式为：模块安装梁上平面开设有腰形孔，模块安装梁内部设有可用于T型螺栓纵向移动的滑槽；所述动力室、后机室侧墙底部还设有底梁，底梁为折弯角钢，该折弯角钢竖向部分焊接在侧墙上，水平部分开设有与模块安装梁所对应的腰形孔，用于与模块安装梁连接；所述T型螺栓从模块安装梁内部穿过上平面开设的腰形孔与底梁上开设的腰形孔，并由螺帽进行固定，完成侧墙底梁与模块安装梁的固定连接。

进一步的，所述模块安装梁为折弯槽钢，折弯槽钢内还设有加强筋板；所述模块安装梁外侧与车架上平面焊接方式采用满焊，模块安装梁内侧与车架上平面焊接方式采用断续焊。

进一步的，所述锥形安装座下座与模块安装梁焊接部分的模块安装梁改用加强安装座，该加强安装座由厚度为8mm的Q345C的折弯钢板与加强筋板组焊而成，所述加强安装座与相邻模块安装梁通过焊接固定。

进一步的，所述连接板为折弯角钢，包括第一连接面和第二连接面，第一连接面与第二连接面相互垂直，所述第一连接面与第二连接面上分别设有两个平行的腰形孔，第一连接面中的腰形孔与第二连接面中的腰形孔相互垂直。

进一步的，所述连接板还设有加强筋板增加连接强度，设置方式为在连接板中部设置一块加强筋板，或在连接板两端分别设置一块加强筋板。

进一步的，所述连接板与加强筋板都采用厚度为8mm的Q345C钢板。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：1、在机车总组装的时候拆除上部车体任意模块，都可以顺利地装回去。即使机车在用户中修、大修的时候，为方便机器室内设备的检修，拆除上部车体任意模块，都可以顺利地装回去；2、车体模块间的连接结构简单可靠；3、机器室与车架的连接结构是置于机器室内，机器室外观美观；机器室与车架采用锥形安装座与T形螺栓相结合的连接形式，使机器室下部与模块安装梁上平面密贴性更好。

附图说明

图1是本发明调车机车主视图。

图2是本发明调车机车的各个车室与车架之间连接结构图。

图3是本发明车架与司机室的连接结构图。

图4是图3中锥形安装座的结构示意图。

图5是本发明中T型螺栓连接结构连接示意图。

图6是本发明中T型螺栓连接结构俯视图。

图7是本发明中模块安装梁主视图。

图8是本发明中处于锥形安装座安装部分的加强安装座的主视图。

图9是本发明中处于锥形安装座安装部分的加强安装座的俯视图。

图10是本发明中处于锥形安装座安装部分的加强安装座的侧视图。

图11是本发明中动力室与司机室及冷却室采用第一连接板结构的连接示意图。

图12是本发明中第一连接板结构采用设置了一块加强筋板的连接板。

图13是本发明中第一连接板结构采用设置了两块块加强筋板的连接板。

图14是本发明连接板结构中连接板设置一块加强筋板的示意图。

图15是本发明连接板结构中连接板设置两块加强筋板的示意图。

图16是本发明司机室与后机室采用第二连接板结构的连接示意图。

图17是本发明中第二连接板结构采用设置了一块加强筋板的连接板。

图18是本发明中第二连接板结构采用设置了两块加强筋板的连接板。

附图标记：1-后机室，2-橡胶波纹装饰带，3-司机室，4-动力室，5-车架，6-冷却室，7-锥形安装座，8-T型螺栓连接结构，9-车室侧墙，10-模块安装梁，11-螺栓，12-侧墙底梁，13-加强安装座，14-第一连接板结构，15-第二连接板结构，701-锥形安装座上座，702-锥形安装座下座，801-T型螺栓，802-滑槽，803-螺帽，804-腰形孔，1001-折弯槽钢，1002-加强筋板，1301-折弯板，1302-加强筋，1401-第一连接板连接座，1402-连接板，1403-连接板加强筋板，1501-第二连接板连接座，14021-连接板第一连接面，14022-连接板第二连接面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。需要注意的是，在以下实施例中，后机室、司机室、动力室、冷却室可用车室指代，在前述说明中有提到某一个或几个具体车室时，此时应当明了采用车室指代的是哪一个或几个车室。

如图1、图2所示调车机车模块化车体模块之间的连接结构，包括：后机室1、司机室3、动力室4、冷却室6四个车室以及车室底部的车架5，后机室、司机室、动力室、冷却室从左至右依次安装在车架上，而各个车室之间采用连接板结构进行连接，连接板结构包括第一连接板结构14和第二连接板结构15。

为了方便车室的安装，在车架上表面设有如图4、图6、图7所示模块安装梁10，其分布位置对应四个车室的侧墙，如图7所示，模块安装梁采用折弯槽钢1001和若干加强筋板1002组成，加强筋板焊接在折弯槽钢中，加强筋板的设置间距可在280mm-360mm中选取，模块安装梁外侧与车架上平面的焊接为满焊，内侧为断续焊，上述四个车室均坐落安装在模块安装梁上，除司机室外其余几个车室均由锥形安装座7通过模块安装梁10固定在车架5上，司机室直接通过锥形安装座安装在车架上，锥形安装座的上座701和下座702由螺栓11把紧。采用该设计的另一好处是能够有效的防止雨水进入车室，同时避免车室与车架结合处进入雨水后生锈。

在实际应用过程中，为了方便车室的拆装，车室与车架之间采用如图3、图4、图5所示的锥形安装座来形成可拆卸连接。具体的，司机室、后机室、动力室都采用锥形安装座与车架连接，所述锥形安装座40包括上座701、下座702以及连接上、下座的螺栓11，上座701通过焊接固定在车室的侧墙9下部，并且在上座401底部形成插接槽，同时上座顶部还开由与底部插接槽相通的通孔，下座702焊接在模块安装梁10或车架5上，下座702端部插接到上座701底部的插接槽中，在下座702端部上开设有螺纹孔，螺栓贯穿上座701的通孔并与下座702端部开设的螺纹孔形成螺纹活动连接，从而使得上座701与下座702便与拆卸。其中，如图4所示，动力室与后机室采用的锥形安装座下座焊接在模块安装梁上；如图3所示，司机室采用的锥形安装座下座直接焊接在车架上平面上。通过插接槽使得锥形安装座上座与下座形成锥形连接，定位准确。

作为优选，为了调车机车整体的美观，如图2所示，固定动力室4、后机室1的锥形安装座7设置在车室内部，固定司机室3的锥形安装座7设置在车室外部，便于司机室的拆卸。

作为优选，为了保证上部车室模块通过模块安装梁与车架连接时的连接强度，与锥形安装座下座702焊接部分的模块安装梁需要做加强设置，如图8、图9、图10所示，该部分做成加强的安装座13，采用8mm厚，材料为Q345C的折弯板1302和加强筋板1301组焊在一起，并且相邻的模块安装梁10焊接在一起，该加强安装座13同样通过焊接与车架5固定。采用该设计后，能够保证车室在机车工作时受到各向的振动时的连接可靠程度。

有别于司机室3仅采用锥形安装座7与车架上模块安装梁10形成固定连接，动力室1、后机室4还采用了T型螺栓连接结构8配合锥形安装座7与车架上模块安装梁10连接，如图2、图5、图6所示，所述T型螺栓连接结构通过螺栓连接动力室、后机室侧墙底部的侧墙底梁12和模块安装梁10，所述侧墙底梁10为折弯角钢，该折弯角钢的竖向部分焊接在侧墙上，水平部分用于与模块安装梁10连接；侧墙底梁水平部分开设由腰形孔，同时模块安装梁上平面也开设有与侧墙底梁水平部分开设的腰形孔所对应的腰形孔，用于T型螺栓801穿过形成连接；模块安装梁腰形孔开设处还设有用于T型螺栓滑动的滑槽802，该滑槽焊接安装在模块安装梁内部。T型螺栓801从模块安装梁10内部穿过上平面开设的腰形孔和侧墙底梁12的腰形孔804，由螺帽803与T型螺栓801固定，完成侧墙底梁12与模块安装量10的固定连接。所述T型螺栓801的头部可在开设的滑槽802中纵向移动，在制造有误差时也能够顺利的将车室安装在模块安装梁上。

作为优选，如图6所示，腰形孔804大小纵向设为60mm，横向设为25mm，此时T型螺栓的纵向总调节量为48mm，横向总调节量为23mm，这样即便制造、安装误差较大，也可保证动力室4、后机室1顺利地安装在模块安装梁10上

作为优选，如图2所示，后机室1中的锥形安装座7数量为四个，分别设置在车室内的四个角落；司机室3中的锥形安装座7也为四个，其中两个设置在司机室外部与后机室前侧两个角落靠近的位置，另外两个设置在司机室外部与动力室后侧两个角落靠近的位置；动力室4中的锥形安装座7数量为六个，其中四个设置在车室内的四个角落，剩下两个设置在车室左右侧墙的中部。

作为优选，后机室1中设有四个型T型螺栓连接结构，后机室左右侧墙各设有两个，每个之间有一定间隔；动力室4中设有六个T型螺栓连接结构，动力室左右侧墙各设有三个，每个之间有一定间隔。

司机室3与动力室4采用如图11、图12、图13所示的第一连接板结构14进行固定连接，所述第一连接板14包括连接座1401、连接板1402、螺栓11，所述连接板1402为折弯角钢，包括第一连接面14021和第二连接面14022，第一连接面与第二连接面相互垂直，所述第一连接面与第二连接面上分别设有两个平行的腰形孔，第一连接面中的腰形孔与第二连接面中的腰形孔相互垂直。具体的，在司机室3前端墙体上部与动力室4后端墙体上部各设置一个连接座1401，连接座上开有两个与连接板上对应的螺纹孔，用于螺栓11连接；所述连接板第一连接面14021与司机室墙体上的连接座连接并用螺栓固定，连接板第二连接面14022与动力室墙体上的连接座连接同样采用螺栓完成固定。由于该连接板特有的设计，在两个车室连接部分纵向与横向误差不超过18mm室都能方便连接安装。作为优选，该连接板还有还设有加强筋板保证连接板的连接强度；所述设置方式为：如图14、图15所示，在连接板中部设置一块加强筋板1403，或在连接板两端分别设置一块加强筋板1403；所述加强筋板呈三角形，焊接在连接板中。作为优选，所述连接板和加强筋板均采用厚度为8mm的Q345C钢板。其中，图12、图13分别展示了第一连接板结构14中连接板采用一块加强筋板和采用两块加强筋板的设置方式。

动力室4与冷却室6同样采用上述第一连接板结构进行连接，在动力室前端上部和后端上都设有两个所述的第一连接板结构，左右各设置一个。

司机室与后机室采用如图16所示的第二连接板结构15进行连接，如图17、图18所述第二连接板结构15同样由连接座1501、连接板1401、螺栓11组成，该连接板的设计与第一连接板结构相同，但采用了两块连接板分别为第一连接板、第二连接板。具体的，在司机室3后端墙体上部与后机室1前端墙体上部各设置一个连接座1501，连接座上开有两个与连接板上对应的螺纹孔，用于螺栓连接；第一连接板的第一连接面连接至后机室侧墙上的连接座并通过螺栓固定，第二连接板的第二连接面连接至司机室后端墙体上的连接座并由螺栓固定，第一连接板的第二连接面与第二连接板的第一连接面通过螺栓固定，完成司机室与后机室的固定连接。在后机室前端墙体上部左右各设置一个所述第二连接板结构。其中，图17、图18分别展示了第二连接板结构15中连接板采用一块加强筋板和采用两块加强筋板的设置方式。

在实际应用当中，不论是第一连接板结构还是第二连接板结构，其中连接板设置加强筋板的方式可根据受力情况自由选取，可选取一种或两种组合。

上述用于连接板结构的螺栓可根据受力情况从直径M16、M18、M20中选取。

上述连接座固定方式均采用焊接方式。

为了保证调车机车整体的美观，在动力室与冷却室和司机室之间的间隙、司机室与后机室之间的间隙均设有橡胶波纹装饰带2。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (6)

1.一种调车机车模块化车体模块之间的连接结构，包括：司机室、后机室、动力室、冷却室及车架，其特征在于：还包括锥形安装座、T型螺栓连接结构、连接板结构、模块安装梁，所述连接板结构包括第一连接板结构、第二连接板结构，所述模块安装梁焊接在车架上平面上，所述动力室、后机室、冷却室通过采用锥形安装座和T型螺栓连接结构与模块安装梁形成固定连接，所述司机室通过采用锥形安装座与车架形成固定连接；

第一连接板结构、第二连接板结构均由连接板、连接座、螺栓组成；所述连接座设有螺纹孔，连接板两端设有开孔，用于螺栓连接；

所述司机室与动力室之间、动力室与冷却室之间采用第一连接板结构连接，

所述司机室与后机室之间采用第二连接板结构连接；

所述第一连接板结构包括：两个连接座：第一连接座、第二连接座，所述第一连接座设置于司机室前端墙体上部，第二连接座设置于动力室后端墙体上部，所述连接板一端通过螺栓于第一连接座形成固定连接，另一端与通过螺栓与第二连接座形成固定连接；

所述第二连接板结构：包括两个连接板：第一连接板、第二连接板，和两个连接座：第三连接座、第四连接座，所述第三连接座设置于司机室后端墙体上部，第四连接座设置于后机室前端墙体上部；所述第一连接板一端通过螺栓于第三连接座形成固定连接，另一端通过螺栓与第二连接板的一端形成固定连接，第二连接板的另一端与第四连接座形成固定连接；

所述T型螺栓连接结构具体连接方式为：模块安装梁上平面开设有腰形孔，模块安装梁内部设有可用于T型螺栓纵向移动的滑槽；所述动力室、后机室侧墙底部还设有底梁，底梁为折弯角钢，该折弯角钢竖向部分焊接在侧墙上，水平部分开设有与模块安装梁所对应的腰形孔，用于与模块安装梁连接；所述T型螺栓从模块安装梁内部穿过上平面开设的腰形孔与底梁上开设的腰形孔，并由螺帽进行固定，完成侧墙底梁与模块安装梁的固定连接；

所述连接板为折弯角钢，包括第一连接面和第二连接面，第一连接面与第二连接面相互垂直，所述第一连接面与第二连接面上分别设有两个平行的腰形孔，第一连接面中的腰形孔与第二连接面中的腰形孔相互垂直。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述锥形安装座包括上座、下座，所述司机室、后机室、动力室作为车室均设置锥形安装座，所述上座与车室侧墙下部形成固定连接，且在上座底部设有插接槽，顶部开设有与底部插接槽相通的通孔；所述下座固定焊接在模块安装梁或车架上平面上，该下座顶部开设螺纹孔，下座插接到上座插接槽中，由螺栓贯穿上座的通孔与下座的螺纹孔形成固定连接；其中，动力室与后机室采用的锥形安装座下座焊接在模块安装梁上，司机室采用的锥形安装座下座直接焊接在车架上平面上。

3.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述模块安装梁为折弯槽钢，折弯槽钢内还设有加强筋板；所述模块安装梁外侧与车架上平面焊接方式采用满焊，模块安装梁内侧与车架上平面焊接方式采用断续焊。

4.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述模块安装梁与锥形安装座下座焊接部分改用加强安装座，该加强安装座由厚度为8mm的Q345C的折弯钢板与加强筋板组焊而成，所述加强安装座与相邻模块安装梁通过焊接固定。

5.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接板还设有加强筋板增加连接强度，设置方式为在连接板中部设置一块加强筋板，或在连接板两端分别设置一块加强筋板。

6.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，所述连接板与加强筋板都采用厚度为8mm的Q345C钢板。

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