CN105209311A - 铁道车辆的车头构造 - Google Patents

Abstract

一种铁道车辆的车头构造，包含：位于驾驶室窗（10）的上方的车顶结构体（5）及底架（2）。底架（2）包括一对侧梁，及在前述一对侧梁之间在车辆长度方向延伸的中间梁。在中间梁的前端立设冲撞柱（3）。驾驶室窗（10）设有以分割该驾驶室窗（10）的方式延伸的支柱（41）。支柱（41）一端接合冲撞柱（3），另一端接合车顶结构体（5），将车顶结构体（5）与冲撞柱（3）连结。

Description

铁道车辆的车头构造

技术领域

本发明是关于用于保护驾驶室的乘务员空间的、铁道车辆的车头构造。

背景技术

以往，将铁道车辆的可压碎区域及生存区域分离设计。可压碎区域是为吸收冲撞能量的铁道车辆的车头部分，生存区域是即使冲撞时也可确保生存空间的高强度部分。

由于有可压碎区域中包含驾驶室的情形，近年，为保护驾驶室的乘务员空间，提高驾驶室的刚性的事宜被提案。例如，专利文献1中揭示有图5A及5B所示的铁道车辆100。

具体而言，铁道车辆100中，底架111、侧面结构体112及车顶结构体113是由高强度部分110所构成，高强度部分110的前方配置了飞来物防止板120。飞来物防止板120及高强度部分110之间形成驾驶室。飞来物防止板120中车宽方向的两端部以第1水平梁构件131、第2水平梁构件132及倾斜梁构件133与侧面结构体112强力的连结。

在飞来物防止板120形成有开口，能量吸收构件140通过此开口贯通飞来物防止板120。因此，冲撞时只有能量吸收构件140被压坏，以维持驾驶室的乘务员空间。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2007-302081号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，图5A及5B所示的构造是驾驶室窗以左右的倾斜梁构件133间的前面部、倾斜梁构件133和第2水平梁构件132之间的侧面部所构成的角落为直角的三面形状的情况为前提。因此，例如驾驶室窗是带有向前方平滑地凸出的圆弧形状的情况下，欲采用图5A及5B所示的构造有其困难。再者，由于铁道车辆中，一般而言底架拥有最高的强度，为确保冲撞时乘务员的空间，理想状况为冲撞荷重直接地传达至底架。

因此，本发明的目的是提供利用底架与车顶结构体且即使驾驶室窗例如为带有圆弧形状也可保护驾驶室的乘务员空间的铁道车辆的车头构造。

解决问题的手段：

为了解决上述的课题，本发明的铁道车辆的车头构造的特征在于，具备包含在车辆长度方向延伸的中间梁的底架、立设在所述中间梁的前端的冲撞柱、位于驾驶室窗的上方的车顶结构体、以分割所述驾驶室窗的方式延伸，一端与所述冲撞柱接合，另一端与所述车顶结构体接合，将所述车顶结构体与所述冲撞柱连结的支柱。

根据上述结构，借助中间梁、冲撞柱、支柱及车顶结构体形成将驾驶室的乘务员空间连续环绕的Ｕ字状构造，因此赋予驾驶室高度刚性，且能够有效地保护乘务员空间。

发明效果：

根据本发明，可提供利用底架及车顶结构体且即使驾驶室窗例如为带有圆弧形状也可保护驾驶室的乘务员空间的铁道车辆的车头构造。

附图说明

图1是采用一实施形态的车头构造的铁道车辆的立体图；

图2是图1所示铁道车辆底架的俯视图；

图3是沿着图2的III─III线的剖面图；

图4是表示变形例的铁道车辆车头构造的立体图；

图5中的图5A及5B分别是以往的铁道车辆的立体图及侧视图。

具体实施方式

图1~图3表示采用一实施形态的车头构造的铁道车辆1。本实施形态中，将铁道车辆1假定为高速车辆，铁道车辆1为向前端变尖的流线型。但铁道车辆1的形状不只局限于此。

具体而言，铁道车辆1的车头构造具备底架2及车顶结构体5。底架2与车顶结构体5之间形成驾驶室9（参考图3）。再者，驾驶室9的车宽方向的两侧配置了侧面外装材72，驾驶室9的前方配置正面壁6。

驾驶室9具有相对垂直方向大幅倾斜的驾驶室窗10。即车顶结构体5位于驾驶室窗10的上方且后方。驾驶室窗10是带有向前方平滑凸出的圆弧形状，俯视为U字状。

驾驶室窗10上，设有2支纵支柱41及1支横支柱42。纵支柱41是以将驾驶室窗10左右分割的方式相对于车辆长度方向倾斜延伸，横支柱42是以将驾驶室窗10上下分割的方式在水平面上U字状延伸。本实施型态中纵支柱41及横支柱42是实心的棒状构件。

驾驶室窗10的前方（驾驶室10及正面壁6之间）配置上面外装材71。上述侧面外装材72跨过上面外装材71及车顶结构体5延伸，与上面外装材71及车顶结构体5构成连续壁面。

车顶结构体5如图3所示，包含外面板51、和加固外面板51的多个横板52、及多个纵板53。侧面外装材72是壁厚的薄板，虽于图示省略，但与车顶结构体5的外面板51相同，由多个横骨及多个纵骨加固。上面外装材71是壁厚的厚板。

正面壁6从正面看为大致半圆形，具有直线状的下边与波纹状弯曲且连结下边的两端的上边。上面外装材71及侧面外装材72的前端部以焊接方式与正面壁6的上边接合。

底架2如图2所示，包含左右一对侧梁21与连结这些侧梁21的前后一对枕梁26。各侧梁21由与车辆长度方向平行的主梁22、及从主梁22的前端往车宽方向的内侧倾斜的倾斜梁23所构成。倾斜梁23也接合前侧的枕梁26。

双侧的倾斜梁23之间配置两支在车辆长度方向延伸的中间梁25。本实施形态中，虽然中间梁25的延伸方向与车辆长度方向平行，但中间梁25的延伸方向相对于车辆长度方向稍微倾斜也可以。各中间梁25的长度与车辆长度方向的倾斜梁23的长度相同。

中间梁25的前端彼此、及各中间梁25的前端与倾斜梁23的前端，由连结构件24链接。这些连结构件24是由底架2的端梁构成。

再者，底架2中，上述梁以外也可设置各种梁及构件。例如，双侧的中间梁25之间，也可配置1支或2支连结枕梁与端梁的纵梁，枕梁与端梁之间，也可配置连接中间梁25彼此、及连结中间梁25与倾斜梁23的横梁。

各中间梁25的前端立设冲撞柱3。冲撞柱3从中间梁25延伸至上面外装材71，支撑上面外装材71。上述正面壁6通过焊接与冲撞柱3接合，保持于冲撞柱3。另外，正面壁6也通过焊接与底架2接合。

正面壁6中，以从该正面壁6往前方突出的方式安装冲撞能量吸收装置8。冲撞柱3配置于在车辆长度方向与冲撞能量吸收装置8重合的位置。冲撞能量吸收装置8的安装可使用螺栓或与其类似的机械紧固部件。例如，使用螺栓的状况下，正面壁6可设置螺丝孔。另外，正面壁6中也可安装例如纤维强化塑料所制成的盖子，由此可实现良好的外观及流体性能。

各冲撞柱3与中间梁25之间的角落配置侧视为大致三角形状的加固构件31。另外，各冲撞柱3与上面外装材71之间也配置比加固构件31小的侧视大致三角形的加固构件32。上述的纵支柱41从车顶结构体5穿过驾驶室窗10，并沿着上面外装材71的下表面延伸至加固构件32。换句话说，纵支柱41是以与中间梁25相向的方式延伸，藉由加固构件32接合车顶结构体5和冲撞柱3。即，纵支柱41的一端藉由加固构件32接合冲撞柱3，纵支柱41的另一端接合车顶结构体5。

如以上的说明，本实施形态的车头构造中，由中间梁25、冲撞柱3、纵支柱41及车顶结构体5，形成将驾驶室9的乘务员空间连续环绕的U字型构造，因此赋予驾驶室9高度的刚性使得乘务员空间能够有效地被保护。此外，由于中间梁25为底架2的要素，可利用底架2构成驾驶室9。

再者，接合冲撞柱3的一端的纵支柱41、与接合冲撞柱3的另一端的中间梁25，较佳为位于大致同一平面上，但也可位于偏斜的位置，也可以是由中间梁25、冲撞柱3、纵支柱41及车顶结构体5形成实质上的U字型构造。

另外，本实施形态中，由于正面壁6保持于冲撞柱3，可利用冲撞柱3加固正面壁6。再者，本实施形态中，在正面壁6安装冲撞能量吸收装置8，由于冲撞能量被配置于驾驶室9前方的冲撞能量吸收装置8吸收，冲撞时可防止驾驶室9的变形。此外，冲撞后藉由更换冲撞能量吸收装置8，铁道车辆1可简单再生。

另外，本实施形态中，由于冲撞柱3配置于在车辆长度方向与冲撞能量吸收装置8重合的位置，冲撞时作用于正面壁6的反力可有效地分散至底架2及车顶结构体5。

再者，本实施形态中，由于上面外装材71被冲撞柱3所支撑，可利用冲撞柱3坚固地支撑上面外装材71。

(其他实施形态)

铁道车辆1不一定要是向前端变尖的流线型，例如图4所示，也可为正面与垂直方向平行的箱型。在此情况，也可以是铁道车辆1具有将车顶结构体5与冲撞柱3连结且向垂直方向延伸的支柱43。

另外，驾驶室窗10不一定要带有圆弧，例如，也可为正面部与侧面部之间具有45度倾斜面部的大致半八角形状。

另外，也可省略正面壁6直接将冲撞能量吸收装置8安装于冲突柱3。或者，也可在正面壁6设置开口，冲撞能量吸收装置8通过此开口贯通正面壁6。

纵支柱41及横支柱42也可为中空的棒状构件。但是若如前述实施形态，纵支柱41及横支柱42为实心棒状构件，能使纵支柱41及横支柱42的粗度变细，以能够确保通过驾驶室10的视野的广阔。

工业应用性：

本发明可用于各种形状的铁道车辆。

符号说明：

1铁道车辆

2底架

21侧梁

25中间梁

3冲撞柱

41纵支柱

42横支柱

5车顶结构体

6正面壁

8冲撞能量吸收装置。

Claims (8)

1.一种铁道车辆的车头构造，具备：

底架，该底架包含在车辆长度方向延伸的中间梁；

冲撞柱，立设于所述中间梁的前端；

车顶结构体，位于驾驶室窗的上方；

支柱，以分割所述驾驶室窗的方式延伸，一端接合所述冲撞柱，另一端接合所述车顶结构体，将所述车顶结构体与所述冲撞柱连结。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，还具备保持于所述冲撞柱的正面壁。

3.根据权利要求2所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，还具备以从所述正面壁向前方突出的方式安装于所述正面壁的冲撞能量吸收装置。

4.根据权利要求3所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，所述冲撞柱配置在在车辆长度方向上与所述冲撞能量吸收装置重合的位置。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，所述支柱为实心的棒状构件。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，

所述驾驶室窗相对于垂直方向倾斜，所述车顶结构体位于所述驾驶室窗的后方；

所述支柱以与所述中间梁相向的方式延伸。

7.根据权利要求6所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，还具备配置于所述驾驶室窗的前方的上面外装材，此上面外装材支撑于所述冲撞柱。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的铁道车辆的车头构造，其特征在于，还具备安装于所述正面壁的纤维强化塑料制的盖子。