CN103935372B - 一种轨道车辆底架结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆底架结构，包括两侧的底架边梁、两端的枕梁及中间的中空铝型材地板，在所述中空铝型材地板的型腔内安装车下管线，以所述中空铝型材地板的型腔作为通风用的风道，在所述中空铝型材地板的上、下表面上开设一个或多个风道进风口和风道出风口。本发明利用底架地板型材的型腔作为通风的风道及安装车下管线，取消了现有技术中用于吊挂设备的大横梁结构，采用地板型材下表面的滑槽吊挂车下设备,节省了大量的车下空间，有利于车下设备的安装，减轻了车身重量，满足动车组等高速轨道车辆对轻量化的要求，同时实现了车下集中供风，可以根据需要向转向架、车下设备等吹风，解决转向架和设备积冰、雪问题及设备舱防风沙问题，使轨道车辆适合在高寒、高风沙的环境运营。

Description

一种轨道车辆底架结构

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆的车体底架，特别涉及一种具有集中供风功能的轨道车辆底架结构，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术

目前，动车组等轨道车辆的车底布线多采用车下布管线的方式，在车下安装线槽、管卡座等结构，由于车下设备较多，车下布管线占用了很大的车下空间。

另外，轨道车辆的风道基本包括三部分，一部分是车下风道，一部分是地板间的过渡风道，再一部分是车上的风道，车下风道与地板间的过渡风道连接，地板间的过渡风道再于车上风道连接，用于向车厢内送风、向空调机组回风及将车厢内的部分污浊空气排出车外。其中，车下风道和地板间的过渡风道都是采用箱体的结构，由侧板、顶板及底板拼接焊接而成，车下有相当一部分的空间被车下风道占用。

由于在车下单独安装风道、管道、线槽等结构，占用了车下较大的空间，不利于设备的安装，增加了车身重量，同时，也不适合在高寒、风沙较大的运营环境中运营。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种轨道车辆底架结构，可以有效减轻车身重量，实现车下管线和风道良好布局，节省车下设备安装空间。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆底架结构，包括两侧的底架边梁、两端的枕梁及中间的中空铝型材地板，在所述中空铝型材地板的型腔内安装车下水管和电缆，以所述中空铝型材地板的型腔作为通风用的风道，在所述中空铝型材地板不同型腔对应的上表面分别开设一个或多个风道进风口或第一风道出风口，所述风道进风口或第一风道出风口分别对应与车上送风道、车上回风道、车上废排风道、车上新风风道、空调机组出风风道、空调机组回风风道连接，在所述中空铝型材地板的下表面上开设一个或多个第二风道出风口，第二风道出风口通过连接风道与车下设备舱或设备连接，用于集中向所述设备舱或设备供风以吹落冰、雪和风沙。

进一步，在所述中空铝型材地板下表面上的第二风道出风口开设在靠近所述设备舱或设备的位置。

进一步，在所述中空铝型材地板的下表面上沿车体纵向平行设置有多个用于吊挂车下设备的吊挂滑槽。

进一步，所述吊挂滑槽与所述中空铝型材地板为一体型材结构。

进一步，在所述中空铝型材地板的内侧铺设一层防寒材。

进一步，所述中空铝型材地板的上、下表面两侧边各向外延伸一固定边，所述底架边梁向内延伸出上、下两个搭接边，两个固定边与两个搭接边之间采用双面搭接焊接固定。

进一步，所述中空铝型材地板的厚度与枕梁相同，两者之间直接焊接固定。

进一步，所述中空铝型材地板的厚度为200mm。

综上内容，本发明所述的一种轨道车辆底架结构，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)利用底架地板型材的型腔作为通风的风道及安装车下管线，节省了大量的车下空间，有利于车下设备的安装。

(2)由于去掉了车下风道、管卡座、线槽等结构，减轻了车身重量，满足动车组等高速轨道车辆对轻量化的要求，同时也大幅降低了成本。

(3)在地板的下表面上直接一体成型用于吊挂设备的滑槽，去掉了现有技术中用于吊挂设备的大横梁结构，进一步减轻了车身重量。

(4)实现车下集中供风，可以根据需要向转向架、车下设备等吹风，解决转向架和设备积冰、雪问题及设备舱防风沙问题，使轨道车辆适合在高寒、高风沙的环境运营，同时，也省去了单独向车下设备供风降温的设备。

(5)应用于时速200公里及以上速度级高寒动车组铝合金车体，满足高寒、高风沙运营环境。

附图说明

图1是本发明底架结构示意图；

图2是本发明底架结构的断面示意图。

如图1和图2所示，底架边梁1，枕梁2，中空铝型材地板3，型腔4，斜拉筋5，车下水管6，低压电缆7，高压电缆8，风道9，吊挂滑槽10，固定边11，搭接边12。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示，本发明提供了一种轨道车辆底架结构，主要应用于时速200公里及以上速度级高寒动车组铝合金车体，包括位于车体两侧的底架边梁1、两端的枕梁2及中间的中空铝型材地板3，中空铝型材地板3的两侧与底架边梁1焊接固定，中空铝型材地板3的两端与枕梁2焊接固定。

如图2所示，整个中空铝型材地板3是由几块型材拼接焊接而成的，两块型材之间通过搭接焊接固定，以保证整个中空铝型材地板3的强度和刚度，中空铝型材地板3的中间包括多个型腔4，型腔4通过多个斜拉筋5分隔形成，各个型腔4之间是相对独立的，型腔4的断面形状包括等腰三角形、直角三角形、等腰梯形、直角梯形等。

在中空铝型材地板3的型腔4内安装车下管线，如图2所示，在两侧的型腔4内安装车下水管6，在相邻的型腔4内安装低压电缆7和高压电缆8，其它的型腔4就作为通风用的风道9，在中空铝型材地板3的上、下表面上开设一个或多个风道进风口和风道出风口(图中未示出)。

高寒动车组的空调机组安装在车顶，空调机组通过出风风道将处理后的空气送入客室内，再将客室内的空气通过空调机组的回风风道送回空调机组内再次进行处理形成空气循环。在车上设置有用于向客室内送风的车上送风道、用于将客室内空气送回至空调机组的车上回风道、用于将客室内的废气直接排至车外的车上废排风道、用于向客室内送入新风的车上新风风道等。

在中空铝型材地板3不同型腔对应的上表面上分别开设一个或多个风道进风口或第一风道出风口，风道进风口或第一风道出风口分别对应上述的车上送风道、车上回风道、车上废排风道、车上新风风道、空调机组出风风道、空调机组回风风道连接。由于各个型腔4之间是独立的，所以各自形成独立的风循环。

如，在中空铝型材地板3中的一个型腔4的上表面上开设一个风道进风口，该风道进风口与空调机组的出风风道连通，再在该型腔4上开设一个第一风道出风口与车上送风道连通，空调机组处理后的空气依次通过出风风道、中空铝型材地板3中型腔4、车上送风道进入客室内。如果一个型腔4的容积不能保证送风量的要求，可以将相邻的两个或多个型腔4之间通过开设通孔进行连通，也可以将两个或多个型腔4同时与空调机组的出风风道连通。

同样，在中空铝型材地板3中的另一个型腔4的上表面上开设与车上回风道连通的风道进风口，在该型腔4的上表面上再开设与空调机组的回风风道连通的第一风道出风口，将客室内的空气送回至空调机组内。

再在其它型腔4的上表面上开设风道进风口、第一风道出风口分别与车上废排风道、车上新风风道连通。

为保证车厢内的温度，同时对安装在中空铝型材地板3中的管线实现隔热保温，在中空铝型材地板3的内侧铺设一层防寒材(图中未示出)，防寒材铺在型腔4的底部，或铺在围成型腔4的两个斜拉筋5的表面。

如图2所示，本实施例中，在中空铝型材地板3的下表面上开设一个或多个第二风道出风口，第二风道出风口通过连接风道(图中未示出)与车下设备舱连接，也可以直接将连接风道引至转向架、变压器、变流器等设备处，用于集中向设备舱或设备供风，利用风吹落冰、雪和风沙等，解决转向架和设备积冰、雪问题及设备舱防风沙问题，使轨道车辆适合在高寒、高风沙的环境运营，同时，也省去了单独向车下设备供风降温的设备，降低了成本，也进一步节省了车下空间，减轻了车身重量。本实施例更优选，第二风道出风口就近开在靠近设备舱或设备的位置，缩短连接风道的长度，同时也能保证所需要的风速和风量。

如图2所示，本实施例中，在中空铝型材地板3的下表面上沿车体纵向平行设置有多个用于吊挂车下设备的吊挂滑槽10，吊挂滑槽10与中空铝型材地板3为一体型材结构，吊挂滑槽10的断面呈C形，车下设备直接吊挂在中空铝型材地板3上，去掉了现有技术中用于吊挂设备的大横梁结构，进一步减轻了车身重量。

为了保证中空铝型材地板3承载设备的能力，中空铝型材地板3的上、下表面两侧边各向外延伸一固定边11，底架边梁1向内延伸出上、下两个搭接边12，两个固定边11与两个搭接边12之间采用双面搭接焊接固定。同时，中空铝型材地板3的厚度采用与枕梁2相同，中空铝型材地板3的厚度选择为200mm，中空铝型材地板3的两端边与枕梁2之间直接焊接固定在一起，保证其焊接后的整体强度，更好的传递车体纵向力，车体压缩、垂载、扭转等工况应力分布均匀，应力值降低。

该底架结构，实现了车下通风风道和中空铝型材地板3的完美结合，实现了车下集中供风及车下管线的良好布局，解决了车下管线的安装和防寒采暖问题，同时，本底架结构取消了设备安装的大横梁结构，节省了车下设备安装空间，提高车下设备的散热通风效果。该底架结构可以与各种型号的动车组车体侧墙、端墙等组成新的车体结构，仅通过底架结构的改变，实现车下集中供风要求，满足高寒、风沙运营环境。本底架结构能够满足动车组铝合金车体强度、刚度要求，满足±4000Pa的气密载荷要求。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种轨道车辆底架结构，包括两侧的底架边梁、两端的枕梁及中间的中空铝型材地板，其特征在于：在所述中空铝型材地板的型腔内安装车下水管和电缆，以所述中空铝型材地板的型腔作为通风用的风道，在所述中空铝型材地板不同型腔对应的上表面分别开设一个或多个风道进风口或第一风道出风口，所述多个风道进风口或多个第一风道出风口分别对应与车上送风道、车上回风道、车上废排风道、车上新风风道、空调机组出风风道、空调机组回风风道连接，在所述中空铝型材地板的下表面上开设一个或多个第二风道出风口，第二风道出风口通过连接风道与车下设备舱或设备连接，用于集中向所述设备舱或设备供风以吹落冰、雪和风沙。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：在所述中空铝型材地板下表面上的第二风道出风口开设在靠近所述设备舱或设备的位置。

3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：在所述中空铝型材地板的下表面上沿车体纵向平行设置有多个用于吊挂车下设备的吊挂滑槽。

4.根据权利要求3所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：所述吊挂滑槽与所述中空铝型材地板为一体型材结构。

5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：在所述中空铝型材地板的内侧铺设一层防寒材。

6.根据权利要求1所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：所述中空铝型材地板的上、下表面两侧边各向外延伸一固定边，所述底架边梁向内延伸出上、下两个搭接边，两个固定边与两个搭接边之间采用双面搭接焊接固定。

7.根据权利要求1所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：所述中空铝型材地板的厚度与枕梁相同，两者之间直接焊接固定。

8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆底架结构，其特征在于：所述中空铝型材地板的厚度为200mm。