CN107499322B - 一种轨道车辆及其车体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车体，包括底架、端墙、侧墙和车顶，端墙的两侧分别与侧墙相连接，端墙的顶部与车顶相连接；端墙与侧墙之间以及端墙与车顶之间分别通过从内侧垫设在两者所形成直角区域的焊接型材相连接；端墙与侧墙之间以及端墙与车顶之间分别预留有接缝，焊接型材上设有用于填充接缝的凸起部位。本发明所提供的车体中，焊接型材的强度和抗变形能力显著大于现有技术中的直角架，可以显著的提高整个车体的抗变形能力，同时，通过在焊接型材上设置凸起部位，并将凸起部位填充至端墙与侧墙之间或者端墙与车顶之间预设的接缝中，进行焊接连接，如此设置，工艺简单，连接处的密封效果好。本发明还公开了一种包括上述车体的轨道列车。

Description

一种轨道车辆及其车体

技术领域

本发明涉及轨道交通设备领域，特别是涉及一种车体。此外，本发明还涉及一种包括上述车体的轨道车辆。

背景技术

城市轨道交通是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，简称“轨交”，包括地铁、轻轨、磁悬浮、快轨、有轨电车、新交通系统等。

随着轨道交通的迅速发展，人们对于轨道车辆的强度、加工工艺以及制造材料的要求越来越高，尤其对于轨道车辆的安全性要求尤其重要。

轨道车辆的车体包括底架、端墙1、侧墙3和车顶2，端墙1的两侧分别与侧墙3相连接，端墙1的顶部与车顶2相连接，其中，端墙1与侧墙3之间以及端墙1与车顶2之间的连接密封性对于车体内部的密封性影响较大，同时，连接强度对于整个车体的强度影响也比较大。

现有技术中，如图1所示，端墙1与侧墙3之间以及端墙1与车顶2之间的连接方式，主要由锻焊打胶密封方案，在内部直角拐角处焊接直角架11，并且直角架11与车顶2之间通过铆钉14连接，然后在中空缝隙中填充密封胶12，最后在连接处外部扣接装饰条13，实现其美观效果。

然而，现有技术中的连接结构，零件数量多，结构复杂，工艺繁琐，密封效果差，并且，由于直角架11的强度较低，导致车体的抗变形能力差，影响轨道车辆车体的整体安全性，存在安全隐患。

因此，如何提高轨道车辆车体的抗变形能力，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车体，该车体的结构更加合理，抗变形能力强，密封性好。本发明的另一目的是提供一种包括上述车体的轨道列车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车体，为轨道车辆车体，包括底架、端墙、侧墙和车顶，所述端墙的两侧分别与所述侧墙相连接，所述端墙的顶部与所述车顶相连接；所述端墙与所述侧墙之间以及所述端墙与所述车顶之间分别通过从内侧垫设在两者所形成直角区域的焊接型材相连接；所述端墙与所述侧墙之间以及所述端墙与所述车顶之间分别预留有接缝，所述焊接型材上设有用于填充所述接缝的凸起部位。

优选的，所述端墙与所述侧墙之间的焊接型材为第一焊接型材，所述第一焊接型材的凸起部位为第一凸起部位，所述第一凸起部位沿所述第一焊接型材的对角线方向向外凸起，所述第一凸起部位具有与所述端墙外表面齐平的第一平面，以及与所述侧墙外表面齐平的第二平面。

优选的，所述第一凸起部位具有与所述端墙端部之间形成焊接坡口的第一斜面，以及与所述侧墙端面之间形成焊接坡口的第二斜面。

优选的，所述第一焊接型材为挤压成型的方管型材，所述第一焊接型材一边的型材表面贴合于所述端墙的内表面，所述焊接型材另一边的型材表面贴合于所述侧墙的内表面。

优选的，所述第一凸起部位在其根部设有分别与所述端墙和所述侧墙的内边角相吻合的直角部位。

优选的，所述端墙与所述车顶之间的焊接型材为第二焊接型材，所述第二焊接型材的凸起部位为第二凸起部位，所述第二凸起部位具有与所述端墙外表面齐平的第三平面，以及与所述车顶外表面齐平的第四平面，且所述第四平面的长度大于所述第三平面的长度。

优选的，所述第二凸起部位具有与所述端墙端部之间形成焊接坡口的第三斜面，以及与所述车顶端面之间形成焊接坡口的第四斜面。

优选的，所述第二焊接型材为挤压成型的方管型材，所述第二焊接型材一边的型材表面贴合于所述端墙的内表面，所述第二焊接型材另一边的型材表面通过设置垫板以贴合于所述车顶的内表面。

优选的，所述第二焊接型材的内腔中在对应于所述第二凸起部位的位置设有凹槽，以使所述第二焊接型材的壁厚基本保持一致。

优选的，所述第二凸起部位在其根部设有分别与所述端墙和所述车顶的内边角相吻合的直角部位。

优选的，所述车体包括头车车体和中间车车体，所述头车车体的司机室包括由铝合金方形管梁组成的框架以及覆盖于所述框架外部的玻璃钢外罩，所述玻璃钢外罩呈流线型且整体成型。

本发明还提供一种轨道列车，包括上述任意一项所述的车体。

本发明所提供的车体利用所述焊接型材替代现有技术中的直角架，所述焊接型材的强度和抗变形能力显著大于所述直角架，可以显著的提高整个车体的抗变形能力，同时，通过在所述焊接型材上设置所述凸起部位，并将所述凸起部位填充至所述端墙与所述侧墙之间或者所述端墙与所述车顶之间预设的接缝中，进行焊接连接，如此设置，不仅连接工艺简单，而且可以有效的保证连接处的密封效果。

本发明所提供的轨道车辆设有上述车体，由于所述车体具有上述技术效果，因此，设有该车体的轨道车辆也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中车体的端墙与车顶之间的连接结构示意图；

图2为本发明所提供的车体一种具体实施方式的侧视结构示意图；

图3为图2所示端墙与侧墙的G-G剖面结构示意图；

图4为图3所示第一焊接型材的放大结构示意图；

图5为本发明所提供的车体一种具体实施方式的俯视结构示意图；

图6为图5所示端墙与车顶的F-F剖面结构示意图；

图7为图6所示第二焊接型材的放大结构示意图；

图8为本发明所提供的车体中司机室框架的一种具体实施方式的结构示意图；

其中：1-端墙、11-直角架、12-密封胶、13-装饰条、14-铆钉、2-车顶、21-垫板、22-支撑板、3-侧墙、4-焊接型材、41-第一凸起部位、411-第一平面、412-第二平面、413-第一斜面、414-第二斜面、42-第二凸起部位、421-第三平面、422-第四平面、423-第三斜面、424-第四斜面、425-凹槽、5-框架。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种车体，该车体通过设置焊接型材，其连接结构更加合理，抗变形能力强，密封性好。本发明的另一核心是提供一种包括上述车体的轨道列车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2至图8，图2为本发明所提供的车体一种具体实施方式的侧视结构示意图；图3为图2所示端墙与侧墙的G-G剖面结构示意图；图4为图3所示第一焊接型材的放大结构示意图；图5为本发明所提供的车体一种具体实施方式的俯视结构示意图；图6为图5所示端墙与车顶的F-F剖面结构示意图；图7为图6所示第二焊接型材的放大结构示意图；图8为本发明所提供的车体中司机室框架的一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中，车体包括头车车体和中间车车体，头车车体和中间车车体均包括底架、端墙1、侧墙3和车顶2，端墙1的两侧分别与侧墙3相连接，端墙1的顶部与车顶2相连接，端墙1和侧墙3均安装在底架上。

其中，端墙1与侧墙3之间以及端墙1与车顶2之间分别通过焊接型材4连接，焊接型材4从内侧垫设在端墙1与侧墙3之间或者端墙1与车顶2之间所形成的直角区域中，端墙1与侧墙3之间以及端墙1与车顶2之间分别预留有接缝，焊接型材4上设有用于填充接缝的凸起部位。

具体的，端墙1与侧墙3之间的焊接型材4为第一焊接型材，第一焊接型材上设置的凸起部位为第一凸起部位41，第一凸起部位41沿第一焊接型材的对角线方向向外凸起，第一凸起部位41用于填充端墙1与侧墙3之间预留的接缝。同时，第一凸起部位41具有与端墙1外表面齐平的第一平面411，以及与侧墙3外表面齐平的第二平面412。

上述设置中，第一平面411和第二平面412的设置，可以保证第一凸起部位41与端墙1和侧墙3在外部是平齐的，保证车体外表面的平整性和美观性。

进一步，为了方便第一焊接型材与端墙1和侧墙3的焊接连接，第一凸起部位41具有与端墙1端部之间形成焊接坡口的第一斜面413，以及与侧墙3端面之间形成焊接坡口的第二斜面414。

具体的，第一斜面413的一侧与第一平面411连接，另一侧与端墙1的端部平面接触，焊接时，焊材填充至第一斜面413与端墙1端部形成的焊接坡口中，然后打磨后，第一平面411、焊缝以及端墙1端面形成一个完成的平面，外形美观，无需设置装饰条13，节省了零件数量，并且，简化了结构和工艺。

同样的，第二斜面414的一侧与第二平面412连接，另一侧与侧墙3的端部平面接触，焊接时，焊材填充至第二斜面414与侧墙3端部形成的焊接坡口中，然后打磨后，第二平面412、焊缝以及侧墙3端面形成一个完成的平面。

同时，为了进一步保证端墙1与侧墙3之间的连接强度，第一焊接型材优选为挤压成型的方管型材，方形结构强度高，加工方便，管材重量轻，符合轨道车辆轻量化的需求，同时，第一焊接型材一边的型材表面贴合于端墙1的内表面，焊接型材4另一边的型材表面贴合于侧墙3的内表面，即第一焊接型材的相邻两个侧面分别与端墙1和侧墙3贴合，以避免缝隙产生，保证车体的抗变形能力。

这里需要说明的是，第一斜面413也可以设置在端墙1上，第二斜面414也可以设置在侧墙3上，或者第一凸起部位41与端面上均设置斜面，形成尺寸较大的焊接坡口，以提高连接的牢固性，即端墙1与第一凸起部位41之间，以及侧墙3与第一凸起部位41之间能够形成焊接坡口即可，并不局限于本实施例中所给出的方案。

当然，关于第一焊接型材的形状也可以为三角形管材，能够方便挤压成型的结构均可，同样不局限于本实施例中所给出的结构。

优选的，为了方便第一焊接型材与端墙1和侧墙3之间的定位，第一凸起部位41在其根部设有分别与端墙1和侧墙3的内边角相吻合的直角部位，即用于与端墙1和侧墙3卡接的卡接部。

上述设置中，直角部位的开设，不仅可以方便第一焊接型材与端墙1以及侧墙3的限位，方便加工，而且，可以方便焊接时焊材的全部填充，避免第一斜面413以及第二斜面414分别形成的坡口处焊材填充不完全，导致雨水等污染物浸入。

另一方面，端墙1与车顶2之间的焊接型材4为第二焊接型材，第二焊接型材的凸起部位为第二凸起部位42，第二凸起部位42具有与端墙1外表面齐平的第三平面421，以及与车顶2外表面齐平的第四平面422，且第四平面422的长度大于第三平面421的长度。

上述设置，可以满足车顶2与端墙1之间的位置特点，由于端墙1的顶部与车顶2的端部之间具有一定的距离，因此，将第四平面422的长度设置为大于第三平面421的长度，可以使得车顶2与端墙1之间焊接完成后形成一个完整的直角，提高美观性。

进一步，第二凸起部位42具有与端墙1端部之间形成焊接坡口的第三斜面423，以及与车顶2端面之间形成焊接坡口的第四斜面424。

其中，第三斜面423的一侧与第三平面421连接，另一侧与端墙1的端部平面接触，焊接时，焊材填充至第三斜面423与端墙1端部形成的焊接坡口中，然后打磨后，第三平面421、焊缝以及端墙1端面形成一个完成的平面，外形美观，无需设置装饰条13，节省了零件数量，并且，简化了结构和工艺。

同样的，第四斜面424的一侧与第四平面422连接，另一侧与车顶2的端部平面接触，焊接时，焊材填充至第四斜面424与车顶2端部形成的焊接坡口中，然后打磨后，第四平面422、焊缝以及车顶2端面形成一个完成的平面。

同时，第二焊接型材为挤压成型的方管型材，第二焊接型材一边的型材表面贴合于端墙1的内表面，第二焊接型材另一边的型材表面通过设置垫板21以贴合于车顶2的内表面。

另外，由于第二焊接型材设置在车体内腔的上部，因此，为了防止第二焊接型材在自身重力作用下下落，可以在第二焊接型材的下部设置支撑板22，同时，为了避免支撑板22占用车体内部空间，支撑板22可以贴合端墙1的表面设置。

这里同样需要说明的是，第三斜面423也可以设置在端墙1上，第四斜面424也可以设置在车顶2上，并不局限于本实施例中所给出的方案。

当然，关于第二焊接型材的形状也可以为三角形管材，能够方便挤压成型的结构均可，同样不局限于本实施例中所给出的结构。

进一步，第二焊接型材的内腔中在对应于第二凸起部位42的位置设有凹槽425，以使第二焊接型材的壁厚基本保持一致，利于型材的加工，同时降低型材的重量。

更进一步，第二凸起部位42在其根部设有分别与端墙1和车顶2的内边角相吻合的直角部位，即用于与端墙1以及车顶2卡接的卡接部。

同样的，上述直角部位的开设，不仅可以方便第二焊接型材与端墙1以及车顶2的限位，方便加工，而且，可以方便焊接时焊材的全部填充，避免第三斜面423以及第四斜面424分别形成的坡口处焊材填充不完全，导致雨水等污染物浸入。

该车体利用焊接型材4替代现有技术中的直角架11，焊接型材4的强度和抗变形能力显著大于直角架11，可以显著的提高整个车体的抗变形能力，结构强度更高，同时，通过在焊接型材4上设置凸起部位，并将凸起部位填充至端墙1与侧墙3之间或者端墙1与车顶2之间预留的接缝中，进行焊接连接，如此设置，不仅连接工艺简单，而且可以有效的保证连接处的密封效果。

优选的，车体包括头车车体和中间车车体，头车车体的司机室包括由铝合金方形管梁组成的框架5以及覆盖于框架5外部的玻璃钢外罩，玻璃钢外罩呈流线型且整体成型。

上述设置中，司机室的流线型可以使得气动性能更好，风阻小，外观好看，框架5的设置使得司机室的安装更方便，外观改变更加灵活。同时，玻璃钢材料加工而成的外罩的质轻而硬，不导电，性能稳定，并且机械强度高，回收利用少，耐腐蚀能力强。

除了上述车体以外，本发明还提供了一种包括上述车体的轨道列车，该轨道列车的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的轨道车辆及其车体进行了详细介绍。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 (11)

1.一种车体，为轨道车辆车体，包括底架、端墙(1)、侧墙(3)和车顶(2)，所述端墙(1)的两侧分别与所述侧墙(3)相连接，所述端墙(1)的顶部与所述车顶(2)相连接；其特征在于，所述端墙(1)与所述侧墙(3)之间以及所述端墙(1)与所述车顶(2)之间分别通过从内侧垫设在两者所形成直角区域的焊接型材(4)相连接；所述端墙(1)与所述侧墙(3)之间以及所述端墙(1)与所述车顶(2)之间分别预留有接缝，所述焊接型材(4)上设有用于填充所述接缝的凸起部位；所述端墙(1)与所述侧墙(3)之间的焊接型材(4)为第一焊接型材，所述第一焊接型材的凸起部位为第一凸起部位(41)，所述第一凸起部位(41)沿所述第一焊接型材的对角线方向向外凸起；所述第一凸起部位(41)具有与所述端墙(1)端部之间形成焊接坡口的第一斜面(413)，以及与所述侧墙(3)端面之间形成焊接坡口的第二斜面(414)。

2.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述第一凸起部位(41)具有与所述端墙(1)外表面齐平的第一平面(411)，以及与所述侧墙(3)外表面齐平的第二平面(412)。

3.根据权利要求2所述的车体，其特征在于，所述第一焊接型材为挤压成型的方管型材，所述第一焊接型材一边的型材表面贴合于所述端墙(1)的内表面，所述焊接型材(4)另一边的型材表面贴合于所述侧墙(3)的内表面。

4.根据权利要求3所述的车体，其特征在于，所述第一凸起部位(41)在其根部设有分别与所述端墙(1)和所述侧墙(3)的内边角相吻合的直角部位。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的车体，其特征在于，所述端墙(1)与所述车顶(2)之间的焊接型材(4)为第二焊接型材，所述第二焊接型材的凸起部位为第二凸起部位(42)，所述第二凸起部位(42)具有与所述端墙(1)外表面齐平的第三平面(421)，以及与所述车顶(2)外表面齐平的第四平面(422)，且所述第四平面(422)的长度大于所述第三平面(421)的长度。

6.根据权利要求5所述的车体，其特征在于，所述第二凸起部位(42)具有与所述端墙(1)端部之间形成焊接坡口的第三斜面(423)，以及与所述车顶(2)端面之间形成焊接坡口的第四斜面(424)。

7.根据权利要求6所述的车体，其特征在于，所述第二焊接型材为挤压成型的方管型材，所述第二焊接型材一边的型材表面贴合于所述端墙(1)的内表面，所述第二焊接型材另一边的型材表面通过设置垫板(21)以贴合于所述车顶(2)的内表面。

8.根据权利要求7所述的车体，其特征在于，所述第二焊接型材的内腔中在对应于所述第二凸起部位(42)的位置设有凹槽(425)，以使所述第二焊接型材的壁厚基本保持一致。

9.根据权利要求8所述的车体，其特征在于，所述第二凸起部位(42)在其根部设有分别与所述端墙(1)和所述车顶(2)的内边角相吻合的直角部位。

10.根据权利要求1所述的车体，其特征在于，所述车体包括头车车体和中间车车体，所述头车车体的司机室包括由铝合金方形管梁组成的框架(5)以及覆盖于所述框架(5)外部的玻璃钢外罩，所述玻璃钢外罩呈流线型且整体成型。

11.一种轨道车辆，包括车体和转向架，其特征在于，所述车体为上述权利要求1至10任意一项所述的轨道车辆车体。