CN206856715U - 一种轨道车辆不锈钢车体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道车辆不锈钢车体结构，其由设于底部的底架（1）、两平行设置于底架两侧的侧墙（2）、设于底架两端并与侧墙连接的端墙（3）、盖设于侧墙和端墙顶部的车顶（4）、设于底架前端的司机室（5）组成薄壁筒形整体承载全焊接结构，且侧墙与车顶、底架在外侧采用电阻点焊连接，内侧通过弧焊连接；司机室与底架、侧墙和车顶均进行弧焊连接，形成框架承载结构。本实用新型结构简单，工艺性好，易模块化生产,车体刚度好，固有频率提高了约10%，强度高，承载能力强，提高了车辆乘坐舒适性，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种轨道车辆不锈钢车体结构

技术领域

本实用新型涉及轨道交通车辆车体结构，特别涉及一种轨道车辆不锈钢车体结构。

背景技术

在轨道车辆领域，车体结构主要有不锈钢车体或铝合金车体两种，而不锈钢车体由于免油漆、环保、防火、耐高温等优点受到用户的青睐。

不锈钢车体由车顶、侧墙、端墙、底架和司机室等结构组成。由于各大部件均为板梁结构，部件间的连接采用电阻点焊为主，受力主要靠焊点传播，从而造成车体整体刚度和强度偏低，降低了车辆的乘坐舒适性。采用电阻点焊需要两层或两层以上板材搭接，使得各部件间连接结构复杂，且增加了车体重量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种高强度的轨道车辆不锈钢车体结构，其通过优化各部件间的连接方式、简化连接结构，调整各部件梁的布置，优化车体的传力路径，提高车体的整体刚度和强度，提高车辆的乘坐舒适性。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种轨道车辆不锈钢车体结构，其由设于底部的底架，两平行设置于底架两侧的侧墙，设于底架两端并与侧墙连接的端墙，盖设于侧墙和端墙顶部的车顶，设于底架前端的司机室组成薄壁筒形整体承载全焊接结构，底架由设置于两侧的底架边梁、横向连接底架边梁的底架横梁、盖设于底架边梁和底架横梁上的波纹地板和设于底架两端的端部结构组成；侧墙包括由门立柱、侧墙立柱、侧墙横梁组成的侧墙框架，侧墙框架上盖设侧墙板；端墙由端墙骨架和端墙板组焊而成；车顶由侧顶板、波纹顶板、车顶弯梁组成和用来安装空调机组的平台结构组成，且底架横梁、侧墙立柱、门立柱和车顶弯梁组成环状结构，其中，侧墙与车顶、底架在外侧采用电阻点焊连接，内侧通过弧焊连接；司机室与底架、侧墙和车顶均进行弧焊连接，形成框架承载结构。

所述侧墙上设置门洞，门洞的两侧分别设置所述门立柱，门洞处的门立柱之间的底部设置客室门槛，门洞的顶部设置门上梁，门上梁、门立柱与客室门槛围设的门洞内侧设置整体门框；整体门框通过圆孔塞焊与客室门槛连接，通过点焊与门立柱连接。

所述门洞的下门角处设置独立门角，并通过弧焊将独立门角与门立柱和客室门槛连接。

所述独立门角通过实心方钢加工而成，外侧加工成第一圆弧，内侧加工出凹槽。

所述底架与侧墙之间通过在门立柱、侧墙立柱和客室门槛与底架边梁之间直接采用弧焊连接。

相邻的所述侧墙立柱和门立柱通过连接板连接到一起，连接板同时与底架边梁焊接在一起。

所述侧墙与车顶连接处，侧墙立柱通过U型连接块与车顶边梁弧焊连接，门立柱通过弧焊与门上梁连接，门上梁与车顶边梁通过弧焊连接，且在门上梁内侧与门立柱连接处设置2个加强筋，加强筋的外侧设置为第二圆弧。

所述门上梁上加工出多个U形槽，多个U形槽与车顶边梁通过弧焊连接。

所述侧墙与车顶外侧连接处，所述侧顶板直接与侧墙板通过2排焊点连接。

所述司机室的司机室上横梁、司机室纵梁和顶盖横梁通过弧焊形成框架结构，司机室前立柱连接框架结构和底架，顶盖横梁连接车顶；侧墙与司机室之间设置司机室斜撑，司机室斜撑采用U形断面，且在司机室斜撑的中间位置加工弧形缺口。

本实用新型侧墙与车顶、底架在外侧采用电阻点焊连接，内侧通过弧焊连接，简化了部件间的连接结构。在门洞的下门角处通过增加独立门角缓解应力集中。司机室与底架、侧墙和车顶均进行了弧焊连接，形成了框架承载结构，改善了力流的传递路径，提高了车体整体承载能力，在实现一定轻量化的前提下，提高了车体结构的整体强度和刚度。

本实用新型不锈钢车体结构简单，工艺性好，易模块化生产, 车体刚度好，固有频率提高了约10%，强度高，承载能力强，提高了车辆乘坐舒适性，具有良好的经济效益和社会效益，为车体进一步轻量化设计打下了坚实的基础。

附图说明

图1：本实用新型车体结构组成示意图。

图2：侧墙与底架的连接示意图。

图3：图2中I的放大视图。

图4：独立门角结构示意图。

图5：侧墙与车顶内侧连接示意图。

图6：图5中Ⅱ的放大视图。

图7：侧墙与车顶外侧连接示意图。

图8：司机室与其它部件连接示意图。

图中：底架（1），侧墙（2），端墙（3），车顶（4），平台结构（4a），通长雨檐（4b），司机室（5），门立柱（6），客室门槛（7），连接板（8），整体门框（9），圆孔（9a），侧墙立柱（10），独立门角（11），第一圆弧（11a），凹槽（11b），门上梁（12），U形槽（12a），加强筋（13），第二圆弧（13a），侧顶板（14），侧墙板（15），司机室纵梁（16），顶盖横梁（17），司机室斜撑（18），弧形缺口（18a），司机室前立柱（19），司机室上横梁（20）。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型轨道车辆不锈钢车体结构一实施例是由底架1，两平行设置的侧墙2，端墙3，车顶4，司机室5组成的薄壁筒形整体承载全焊接结构。其中底架1由底架边梁、底架横梁、波纹地板和端部结构组成；侧墙2由门立柱6、侧墙立柱10、侧墙横梁和侧墙板组成；端墙3由骨架和端墙板组焊而成；车顶4由侧顶板、波纹顶板、车顶弯梁组成和平台结构4a组成，平台结构4a用来安装空调机组，侧顶板下侧设置通长雨檐4b，用来排水。底架横梁、侧墙立柱10、门立柱6和车顶弯梁尽可能组成环状结构，有利于提高车体的整体刚度。

图2是侧墙与底架的连接示意图，表示侧墙2与底架1的连接关系。门立柱6采用“口”型断面，上面开工艺孔，以方便与侧墙板的电阻点焊；侧墙立柱10采用“几”型断面；客室门槛7采用“U”型断面；门立柱6、侧墙立柱10和客室门槛7与底架边梁之间直接采用弧焊连接。为增强门洞区域的刚度和强度，设置整体门框9，通过圆孔9a塞焊与客室门槛7连接，通过点焊与门立柱6连接。连接板8将相邻的侧墙立柱10和门立柱6连接到一起，同时与底架边梁焊接在一起。在连接板8上开1个矩形缺口，避开门立柱6与底架边梁之间的焊缝。外侧侧墙板与底架边梁之间采用2排电阻点焊连接。

图3为图2中I处的放大视图，表示下门角处的结构，为加强局部结构强度，在门立柱6和客室门槛7连接处增加独立门角11，并通过弧焊连接到一起。

图4为独立门角示意图，为减少独立门角11的焊缝，提高疲劳性能，该件通过实心方钢加工而成，外侧加工成第一圆弧11a，便于缓解此处的应力集中，同时将独立门角11的内侧加工出凹槽11b，一个方面减少重量，另一方面提高独立门角11与门立柱6、客室门槛7之间的焊缝质量。

图5是侧墙与车顶内侧连接示意图，表示侧墙2与车顶4的连接关系。侧墙立柱10通过U型连接块与车顶边梁弧焊连接。门立柱6通过弧焊与门上梁12连接，在门上梁12内侧与门立柱6连接处增加2个加强筋13，为改善应力集中，加强筋13的外侧设置为第二圆弧13a。图6是图5中Ⅱ处的放大视图，在门上梁12上加工出很多U形槽12a，通过U形槽12a增加门上梁12与车顶4之间的焊缝长度，改变焊缝的受力方向和减少焊缝的承载载荷。图7是侧墙2与车顶外侧连接示意图，原有的设计为侧墙板与侧顶板之间通过内侧的连接板进行连接，即3层板搭接点焊，本实用新型通过优化侧顶板14的结构，直接与侧墙板15通过2排焊点连接，减少了1层连接板，降低了车体重量。

图8是司机室结构与其它部件连接示意图，表示司机室5与底架1、侧墙2和车顶4之间的连接关系。司机室前立柱19，司机室上横梁20，司机室纵梁16和顶盖横梁17均采用“口”型断面；司机室上横梁20，司机室纵梁16和顶盖横梁17通过弧焊形成框架结构。司机室前立柱19连接框架结构和底架1。顶盖横梁17连接车顶4。为提高框架结构横向稳定性，通过司机室斜撑18连接侧墙2，司机室斜撑18采用U形断面。为缓解应力集中，在中间位置加工成弧形缺口18a。司机室5与各个部件均进行了连接，形成了整体承载结构，提高了车体整体承载能力。

Claims (10)

1.一种轨道车辆不锈钢车体结构，其由设于底部的底架（1），两平行设置于底架两侧的侧墙（2），设于底架两端并与侧墙连接的端墙（3），盖设于侧墙和端墙顶部的车顶（4），设于底架前端的司机室（5）组成薄壁筒形整体承载全焊接结构，底架（1）由设置于两侧的底架边梁、横向连接底架边梁的底架横梁、盖设于底架边梁和底架横梁上的波纹地板和设于底架两端的端部结构组成；侧墙（2）包括由门立柱（6）、侧墙立柱（10）、侧墙横梁组成的侧墙框架，侧墙框架上盖设侧墙板（15）；端墙（3）由端墙骨架和端墙板组焊而成；车顶（4）由侧顶板（14）、波纹顶板、车顶弯梁组成和用来安装空调机组的平台结构（4a）组成，且底架横梁、侧墙立柱、门立柱和车顶弯梁组成环状结构，其特征在于，

侧墙与车顶、底架在外侧采用电阻点焊连接，内侧通过弧焊连接；司机室与底架、侧墙和车顶均进行弧焊连接，形成框架承载结构。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述侧墙上设置门洞，门洞的两侧分别设置所述门立柱（6），门洞处的门立柱之间的底部设置客室门槛（7），门洞的顶部设置门上梁（12），门上梁、门立柱与客室门槛围设的门洞内侧设置整体门框（9）；整体门框通过圆孔（9a）塞焊与客室门槛连接，通过点焊与门立柱连接。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述门洞的下门角处设置独立门角（11），并通过弧焊将独立门角与门立柱和客室门槛连接。

4.根据权利要求3所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述独立门角（11）通过实心方钢加工而成，外侧加工成第一圆弧（11a），内侧加工出凹槽（11b）。

5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述底架（1）与侧墙（2）之间通过在门立柱、侧墙立柱和客室门槛与底架边梁之间直接采用弧焊连接。

6.根据权利要求1所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，相邻的所述侧墙立柱（10）和门立柱（6）通过连接板（8）连接到一起，连接板（8）同时与底架边梁焊接在一起。

7.根据权利要求2所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述侧墙与车顶连接处，侧墙立柱通过U型连接块与车顶边梁弧焊连接，门立柱通过弧焊与门上梁连接，门上梁与车顶边梁通过弧焊连接，且在门上梁内侧与门立柱连接处设置2个加强筋（13），加强筋的外侧设置为第二圆弧。

8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述门上梁上加工出多个U形槽（12a），多个U形槽与车顶边梁通过弧焊连接。

9.根据权利要求7所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述侧墙与车顶外侧连接处，所述侧顶板（14）直接与侧墙板（15）通过2排焊点连接。

10.根据权利要求1所述的一种轨道车辆不锈钢车体结构，其特征在于，所述司机室（5）的司机室上横梁（20）、司机室纵梁（16）和顶盖横梁（17）通过弧焊形成框架结构，司机室前立柱（19）连接框架结构和底架（1），顶盖横梁（17）连接车顶（4）；侧墙（2）与司机室（5）之间设置司机室斜撑（18），司机室斜撑采用U形断面，且在司机室斜撑的中间位置加工弧形缺口（18a）。