CN104590295A - 一种高速动车组及车体、端墙结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速动车组及车体、端墙结构，该端墙结构包括端门立柱(6)、端墙主体，其特征在于，所述端墙主体包括分居左右的两个端墙侧板(1)以及连接两所述端墙侧板(1)的端墙顶板，三者内侧围成所述端墙结构的门框，所述端墙侧板(1)的内侧均设有所述端门立柱(6)，所述端门立柱(6)和所述端墙侧板(1)为一体结构；与现有技术相比，本发明中的端门立柱与其连接的端墙侧板一体成型，端门立柱与端墙侧板无需焊接连接，端墙侧板不受焊接热量影响，消除焊接变形，提高车体装配精度，且无需焊接工艺，在一定程度上可降低端墙结构的加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及高速列车技术领域，特别涉及一种高速动车组及车体、端墙结构。
背景技术
高速动车组主要结构包括：牵引设备、转向架、车体等部分，其中车体为列车的主要组成主体之一，车体既是旅客的乘坐载体，又是安装和连接其他几个组成部分(例如：走行部、制动装置、车端连接装置、车辆内部装饰设备等)的基础。
一般地，车体由司机室(头车、尾车)、底架、车顶、侧墙、端墙以及车体各附件组成，其中端墙一般设置于两节车厢之间，端墙的两侧连接车体的侧墙，端墙的顶部外缘连接车顶，端墙的底部连接底架。
目前，端墙具体包括端墙主体和端门立柱，端墙主体上开设有门，端门立柱的数量为两个设置于门的左右两侧，一方面起到对端墙主体的支撑作用，增加端墙主体的强度，另一方面起到内部美观的作用。现阶段，端门立柱一般通过焊接的方式连接于端墙主体上，但是因端门立柱和端墙主体焊接时，因焊接部位温度高于端墙主体的其他部分，使端墙主体内部受热不均匀，焊接后端墙主体出现变形现象，增大了端墙与车体其他配合部件的装配误差，端墙主体变形严重时，导致端墙无法装配到车体上。
另外，端墙主体和端门立柱焊接后需要对两者的焊缝进行处理，在一定程度上增加了产品的使用成本。
因此，如何改进现有技术中端墙结构，该端墙结构加工变形比较小，可提高车体的装配精度，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为提供了一种高速动车组及车体、端墙结构，该端墙结构组装后变形量比较小，且组成零部件比较少，有利于提高车体装配的精度。
为解决上述技术问题，本发明提供一种高速动车组用端墙结构，包括端门立柱、端墙主体，所述端墙主体包括分居左右的两个端墙侧板以及连接两所述端墙侧板的端墙顶板，三者内侧围成所述端墙结构的门框，所述端墙侧板的内侧均设有所述端门立柱，所述端门立柱和所述端墙侧板为一体结构。
与现有技术相比，本发明中的端门立柱与其连接的端墙侧板一体成型，端门立柱与端墙侧板无需焊接连接，端墙侧板不受焊接热量影响，消除焊接变形，提高车体装配精度，无需焊接工艺，在一定程度上可降低端墙结构的加工成本。
并且两者无需通过焊接或机械方式组装连接，减少装配程序，进一步有利于降低车体装配过程中的累积误差，车体结构更加简洁，稳定性更高。
优选地，所述端墙顶板设置于两所述端墙侧板之间，所述端墙顶板的两侧端部分别与两所述端门立柱连接。
优选地，两所述端墙侧板、所述端墙顶板均包括相互平行的前墙板和后墙板，所述后墙板和前墙板通过设置于两者之间的加强斜筋连接，各所述加强斜筋沿所述前墙板和后墙板长度方向延伸，整体成波浪型布置，且两相邻所述加强斜筋之间的角度范围为90°到160°。
优选地，所述前墙板、所述后墙板、所述加强斜筋为通过挤压工艺一体成型的铝合金结构；或/和所述端门立柱和所述端墙侧板为通过挤压一体成型的铝合金结构。
优选地，还包括角连接柱，用于连接所述端墙主体与侧墙体、所述端墙主体和车顶板；所述角连接柱的外侧壁和前端壁均具有搭接配合部和台阶部，所述侧墙体的外侧壁、所述车顶板的外侧壁、所述端墙侧板的前墙板均具有向外延伸的搭接边，各所述搭接边搭接于相应的所述搭接配合部；且所述角连接柱的前端壁的台阶部与所述端梁侧壁的前端面在同一竖直面。
优选地，所述角连接柱的后端壁和内侧壁分别设有朝向所述端墙侧板和所述侧墙体延伸的第一搭接边和第二搭接边，第一搭接边抵靠所述端墙侧板的后墙板，所述第二搭接边抵靠所述侧墙体的内侧壁。
优选地，所述角连接柱与所述端墙主体、所述侧墙体、所述车顶板的搭接位置通过电弧焊连接成整体结构。
优选地，沿车体高度方向所述端墙顶板至少包括两部分，各部分通过搅拌摩擦焊焊接连接；或/和沿车体宽度方向所述端墙侧板至少包括两部分，各部分通过搅拌摩擦焊焊接连接。
本发明还提供了一种高速动车组的车体，包括端墙结构、侧墙体、车顶板，所述端墙结构为上述任一项所述的端墙结构。
此外，本发明还提供了一种高速动车组，包括车体、转向架以及牵引设备，所述车体为上述所述的车体。
因高速动车组和车体具备上述端墙结构，故高速动车组和车体也具备端墙结构的上述技术效果。
附图说明
图1为本发明一种实施例中端墙结构的正视图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为图2中C处局部放大图；
图4为图2中D处局部放大图；
图5为图1中B-B剖视图。
其中，图1至图5中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：
端墙侧板1、内端墙侧板11、外端墙侧板12、前墙板121、后墙板122、端墙顶板2、第一端墙顶板21、第二端墙顶板22、角连接柱3、内侧壁31、第一搭接边341、第二搭接边311、角连接柱的外侧壁32、前端壁33、台阶部332、后端壁34、搭接配合部321、台阶部322、加强斜筋4、侧墙体5、内侧壁51、外侧壁52、搭接边521、端门立柱6、车顶板7、外板72、内板71。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种高速动车组及车体、端墙结构，该端墙结构组装后变形量比较小，且组成零部件比较少，有利于提高车体装配的精度。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-图2，图1为本发明一种实施例中端墙结构的正视图；图2为图1中A-A剖视图。
本发明提供了一种高速动车组用端墙结构，端墙结构为高速动车组车体重要组成部分之一，一般地，车体包括端墙结构、侧墙体5、车顶板7、底架等，侧墙体5、车顶板7以及底架围成车厢，端墙结构设置于车厢内部，其外边缘与侧墙体、车顶板7以及底架的底板固定连接。为了高速动车组车体重量的轻量化，端墙结构、侧墙体、车顶板可以使用较轻材质的材料，例如铝合金、镁合金等。
端门结构包括端门立柱、端墙主体，端墙主体包括分居左右的两个端墙侧板1以及连接两端墙侧板1的端墙顶板2，三者内侧围成所述端墙结构的门框，端墙侧板1的内侧均设有端门立柱6，本发明中的端门立柱6和端墙侧板1为一体结构。即本申请中端门立柱6与端墙侧板1为一体成型的整体结构。
与现有技术相比，本发明中的端门立柱与其连接的端墙侧板1一体成型，端门立柱6与端墙侧板1无需焊接连接，端墙侧板1不受焊接热量影响，消除焊接变形，提高车体装配精度，无需焊接工艺，在一定程度上可降低端墙结构的加工成本。
并且两者无需通过焊接或机械方式组装连接，减少装配程序，进一步有利于降低车体装配过程中的累积误差，车体结构更加简洁，稳定性更高。
具体地，端墙顶板2设置于两端墙侧板1之间，端墙顶板2的两侧端部分别与两端门立柱6连接；该实施方式中端墙侧板1的外缘部分连接侧墙体5和部分连接车顶板7，端墙顶板2的外缘仅连接车顶板7。该结构便于端墙结构各部件之间的连接，且可靠性比较高。
当然，端墙顶板2还可以安装于两端墙侧板1的上部，左右两侧的端墙侧板1通过端墙顶板连接车顶板7。
本文中所提供的端墙顶板2和端墙侧板1可以由一整板加工而成，也可以由多块墙板组装而成。请再次参考图1，本文中给出了一种由多块墙板组装而成的端墙主体，沿车体高度方向端墙顶板至少包括两部分，图1中给出了端墙顶板2包括上下两墙板的具体实施方式，即第一端墙顶板21和第二端墙顶板22上下装配，可以通过搅拌摩擦焊焊接连接，焊缝a的具体位置见图1。
同理，沿车体宽度方向位于左右两侧的端墙侧板1也可以至少包括两部分，图1中给出了端墙侧板1包括左右两墙板的具体实施方式，即内端墙侧板11和外端墙侧板12，两者可以通过搅拌摩擦焊焊接连接。
将端墙侧板1、端墙顶板2设计为分体组装的形式，便于安装、拆卸、维护更换，并且各部分采用搅拌摩擦焊接方式，大幅度提高了端墙结构的整体性能。
在一种具体的实施例中，两端墙侧板1、端墙顶板2可以均包括相互平行的前墙板和后墙板，后墙板和前墙板通过设置于两者之间的加强斜筋4连接，各加强斜筋4沿前墙板和后墙板长度方向延伸，整体成波浪型布置，且两相邻加强斜筋之间的角度范围为90°到160°。
以外端墙侧板12为例，包括前墙板121和后墙板122，加强斜筋4的布置位置和形式如图2所示。
该结构的端墙结构能起到很好的力传递效果，在车体受到撞击时，加强斜筋4产生有序变形，吸收撞击能力，提高了车体的安全性。
上述各实施例中的前墙板、后墙板、加强斜筋为通过一体成型的铝合金结构。
同理，端门立柱6和端墙侧板1为通过挤压一体成型的铝合金结构。
请参考图3-图5，图3为图2中C处局部放大图；图4为图2中D处局部放大图；图5为图1中B-B剖视图。
上述各实施例中，端墙结构还可以包括角连接柱3，用于连接端墙主体与侧墙体5、端墙主体和车顶板7；角连接柱3的轮廓形状一般与车体的横截面形状大致相同。角连接柱3的外侧壁32和前端壁33均具有搭接配合部和台阶部，侧墙体5的外侧壁52、车顶板7的外侧壁、端墙侧板11的前墙板均具有向外延伸的搭接边，各搭接边搭接于相应的搭接配合部；如图4所示，侧墙体5的外侧壁52设置有搭接边521，角连接柱3的外侧壁32设置有搭接配合部321和台阶部322，搭接边521与搭接配合部321搭接，搭接边521的端面与台阶部322的端面相对，焊接后两端面之间形成焊缝。
同理，对于车顶板与角连接柱3的装配可以参考图5，车顶板与角连接柱3的安装与侧墙体5与角连接柱3的安装原理相同，车顶板也是具有外板72和内板71的双层铝合金构件，外板72设置有搭接边，搭接边与角连接柱3的外侧壁32的搭接配合部321装配，内板71与角连接柱3的延长壁抵靠。
本发明中角连接柱3的前端壁33的台阶部332与端梁侧壁的前墙板121在同一竖直面。
进一步地，角连接柱3的后端壁34和内侧壁31分别设有朝向端墙侧板11和侧墙体延伸的第一搭接边341和第二搭接边311，第一搭接边341抵靠端墙侧板11的后墙板122，第二搭接边311抵靠侧墙体的内侧壁51。
另外，上述各实施例中角连接柱3与端墙主体、侧墙体5、车顶板7的搭接位置可以通过电弧焊连接成整体结构。
在上述端墙结构的基础上，本发明还提供了一种高速动车组的车体，包括端墙结构、侧墙体、车顶板，端墙结构为上述任一项所述的端墙结构。
除此之外，本发明还提供了一种高速动车组，包括车体、转向架以及牵引设备，车体为上述所述的车体。
因高速动车组和车体具备上述端墙结构，故高速动车组和车体也具备端墙结构的上述技术效果。
需要说明的是，本文中所使用的方位词：前、后是以图2为参照而定义，图2中的上、下分别为前、后；左、右是以图1为参照而定义；本文将车体外侧定义为外，相应车体内定义为内；本文所使用的方位词仅为描述技术方案的简洁清楚，本领域内技术人员应当理解，方位词的使用不应限制本文的保护范围。
以上对本发明所提供的一种高速动车组及车体、端墙结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高速动车组用端墙结构，包括端门立柱(6)、端墙主体，其特征在于，所述端墙主体包括分居左右的两个端墙侧板(1)以及连接两所述端墙侧板(1)的端墙顶板，三者内侧围成所述端墙结构的门框，所述端墙侧板(1)的内侧均设有所述端门立柱(6)，所述端门立柱(6)和所述端墙侧板(1)为一体结构。
2.如权利要求1所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，所述端墙顶板设置于两所述端墙侧板(1)之间，所述端墙顶板的两侧端部分别与两所述端门立柱(6)连接。
3.如权利要求1所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，两所述端墙侧板(1)、所述端墙顶板(2)均包括相互平行的前墙板和后墙板，所述后墙板和前墙板通过设置于两者之间的加强斜筋(4)连接，各所述加强斜筋(4)沿所述前墙板和后墙板长度方向延伸，整体成波浪型布置，且两相邻所述加强斜筋(4)之间的角度范围为90°到160°。
4.如权利要求3所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，所述前墙板、所述后墙板、所述加强斜筋为通过挤压工艺一体成型的铝合金结构；或/和所述端门立柱(6)和所述端墙侧板(1)为通过挤压一体成型的铝合金结构。
5.如权利要求1所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，还包括角连接柱(3)，用于连接所述端墙主体与侧墙体(5)、所述端墙主体和车顶板(7)；所述角连接柱(3)的外侧壁(32)和前端壁(33)均具有搭接配合部和台阶部，所述侧墙体(5)的外侧壁(52)、所述车顶板(7)的外侧壁、所述端墙侧板(1)的前墙板均具有向外延伸的搭接边，各所述搭接边搭接于相应的所述搭接配合部；且所述角连接柱(3)的前端壁(33)的台阶部表面与所述端墙侧壁(1)的前墙板表面在同一竖直面。
6.如权利要求5所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，所述角连接柱(3)的后端壁(34)和内侧壁(31)分别设有朝向所述端墙侧板(1)和所述侧墙体(5)延伸的第一搭接边(341)和第二搭接边(311)，所述第一搭接边(341)抵靠所述端墙侧板(1)的后墙板，所述第二搭接边(311)抵靠所述侧墙体(5)的内侧壁。
7.如权利要求5所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，所述角连接柱(3)与所述端墙主体、所述侧墙体(5)、所述车顶板(7)的搭接位置通过电弧焊连接成整体结构。
8.如权利要求1至7任一项所述的高速动车组用端墙结构，其特征在于，沿车体高度方向所述端墙顶板至少包括两部分，各部分通过搅拌摩擦焊焊接连接；或/和沿车体宽度方向所述端墙侧板(1)至少包括两部分，各部分通过搅拌摩擦焊焊接连接。
9.一种高速动车组的车体，包括端墙结构、侧墙体、车顶板，其特征在于，所述端墙结构为权利要求1至8任一项所述的端墙结构。
10.一种高速动车组，包括车体、转向架以及牵引设备，其特征在于，所述车体为权利要求9所述的车体。
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