CN102543363A - 轨道车辆牵引变压器吊挂梁 - Google Patents

Abstract

本发明所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，是一种框架式吊挂结构，通过3根横向梁结构与4根纵向梁结构之间的焊接连接，以提高吊挂梁整体的刚性与机械强度，达到欧洲标准要求的承受非正常工况载荷的使用要求。吊挂梁包括有数个交叉连接的横梁和纵梁，数个横梁之间保持相互平行、数个纵梁之间保持相互平行，在横梁与纵梁之间的连接端进行焊接。上述纵梁与横梁的定义，是按照安装时与车体所呈纵向或横向方向来划分的。在相邻的2根横梁之间，连接有补强板。横梁与纵梁采用焊接连接方式，再辅以补强板进行加强，吊挂梁整体的强度得以提高以达到承受EN12663标准规定的加速度载荷。

Description

轨道车辆牵引变压器吊挂梁

技术领域

本发明是针对高速轨道车辆的牵引变压器吊挂梁结构进行的改进，属于机械制造领域。

背景技术

目前国内投入使用的轨道车辆时速已达300公里以上，当车辆在300公里以上的时速范围运行时，牵引变压器吊挂梁的受力情况较为复杂，对于牵引变压器吊挂梁的结构强度等性能指标要求也越来越高。

现行高速轨道车辆的吊挂梁强度，要求必须满足欧洲标准-EN12663：2000，同时还应有足够的安全裕量。牵引变压器吊挂梁作为车体结构的一个主要承载部件，其强度、刚度和疲劳强度指标显得尤其重要。

为强调发生非正常载荷工况下，吊挂梁不能发生断裂事故，即要求牵引变压器吊挂梁能承受EN12663标准规定的非正常工况加速度载荷及正常工况的疲劳载荷。

轨道车辆高速行驶过程中，由于线路的变化需要不同的速度等级通过，因此车辆需频繁地制动与加速，导致吊挂梁所承受的加速度载荷比较频繁，其动应力也比较复杂。

当牵引变压器重量较大时，由于加速度产生的惯性力非常大，吊挂梁会产生很大的动应力及动位移。现有牵引变压器的重量已经达到7吨，同时受到金属材质梁体结构的局限，如何达到并满足欧洲标准-EN12663：2000，是现有高速车辆车体设计所面临的主要技术难题。

有鉴于此特提出本专利申请。

发明内容

本发明所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其目的在于解决上述现有技术存在的不足而提供一种框架式吊挂结构，通过3根横向梁结构与4根纵向梁结构之间的焊接连接，以提高吊挂梁整体的刚性与机械强度，达到欧洲标准要求的承受非正常工况载荷的使用要求。

另一发明目的在于，通过框架式结构设计以提高吊挂梁整体的焊接自动化水平。

为实现上述发明目的，所述轨道车辆牵引变压器吊挂梁主要包括有：

数个交叉连接的横梁和纵梁，

数个横梁之间保持相互平行、数个纵梁之间保持相互平行，

在横梁与纵梁之间的连接端进行焊接。

上述纵梁与横梁的定义，是按照安装时与车体所呈纵向或横向方向来划分的。

较为优选和细化的改进方案是，吊挂梁包括有通过焊接形成框架结构的3根横梁、4根纵梁，轨道车辆的牵引变压器通过螺栓吊装于纵梁上。

为进一步加强吊挂梁整体的刚性与机械强度，可采取的补强措施是，在相邻的2根横梁之间，连接有补强板。

横梁与纵梁采用焊接连接方式，再辅以补强板进行加强，吊挂梁整体的强度得以提高以达到承受EN12663标准规定的加速度载荷。

同时为最大限度地提高横梁与纵梁连接端之间的强度，连接于相邻2根横梁之间的补强板，同时还连接于邻近的纵梁。

另一种有效的补强措施是，在相邻的2根横梁和纵梁之间连接有补强板。

载荷均衡地分布到横梁、纵梁上，从而降低了横梁、纵梁单独结构的应力水平，能够提高吊挂梁的疲劳寿命。

为提高吊挂梁自身的轻量化设计，横梁和纵梁均具有铝合金中空型材结构。

在吊挂横梁与纵梁之间设置加强板，以降低横梁与纵梁之间的焊缝应力，保证焊缝应力远低于横梁与纵梁的应力水平。

为保证在较大载荷条件下，横梁、纵梁具有良好的抗弯曲、抗扭转性能，所述的横梁，其型材断面为双工字型中空梁结构、或口型中空梁结构。

所述的纵梁，其型材断面为双工字型中空梁结构、或口型中空梁结构。

综上所述，本发明轨道车辆牵引变压器吊挂梁具有的优点与有益效果是：

1、吊挂梁整体的刚性与机械强度较高，能够达到欧洲标准要求的承受非正常工况载荷的使用要求。

2、框架式结构有利于提高吊挂梁整体的焊接自动化水平。

3、横梁、纵梁型材结构的刚性较大，能够避免与牵引变压器连接时不至于产生较大的残余应力，保证了连接结构的正常运转。

附图说明

现结合以下附图对本发明做进一步的说明；

图1是所述牵引变压器吊挂梁的示意图；

图2是横梁或纵梁的两种型材断面结构对比图；

图3是补强板结构型式的示意图

如图1、图2和图3所示，横梁1，纵梁2，补强板3。

具体实施方式

实施例1，如图1至图3所示，所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁主要包括有：

交叉连接的3根横梁1、4根纵梁2组成的框架式结构，

横梁1之间保持相互平行、纵梁2之间保持相互平行，

在横梁1与纵梁2之间的连接端进行焊接，

轨道车辆的牵引变压器通过螺栓吊装于纵梁2上。

其中，在相邻的2根横梁1之间连接有补强板3，以及在相邻的2根横梁1和纵梁2之间连接有补强板3。

连接于相邻2根横梁1之间的补强板3，同时还连接于邻近的纵梁2。

所述的横梁1和纵梁2均具有铝合金中空型材结构，即型材断面为双工字型中空梁结构、或口型中空梁结构。

横梁1、纵梁2采用强度较高的A7N01S-T5型材，以充分保证其强度和刚性。

在横梁1与纵梁2之间设置补强板3，可以有效地降低横梁1与纵梁2之间的焊缝应力，保证焊缝应力远低于横梁1与纵梁2的应力水平。

Claims (8)

1.一种轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：包括有数个交叉连接的横梁(1)和纵梁(2)，

数个横梁(1)之间保持相互平行、数个纵梁(2)之间保持相互平行，

在横梁(1)与纵梁(2)之间的连接端进行焊接。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：吊挂梁包括有通过焊接形成框架结构的3根横梁(1)、4根纵梁(2)，

轨道车辆的牵引变压器通过螺栓吊装于纵梁(2)上。

3.根据权利要求1或2所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：在相邻的2根横梁(1)之间，连接有补强板(3)。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：连接于相邻2根横梁(1)之间的补强板(3)，同时还连接于邻近的纵梁(2)。

5.根据权利要求1或2所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：在相邻的2根横梁(1)和纵梁(2)之间，连接有补强板(3)。

6.根据权利要求1或2所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：所述的横梁(1)和纵梁(2)，均具有铝合金中空型材结构。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：所述的横梁(1)，其型材断面为双工字型中空梁结构。

8.根据权利要求6所述的轨道车辆牵引变压器吊挂梁，其特征在于：所述的纵梁(2)，其型材断面为口型中空梁结构。

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