CN108725464B - 一种轨道车辆侧墙及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆及侧墙结构，其中侧墙结构通过焊接连接的方式将窗幔组件、窗立柱，以及位于窗幔组件两侧的侧墙门立柱连接；窗立柱及侧墙门立柱的顶端垂直的固定连接有上连接件，用于与车体的顶盖连接固定；侧墙门立柱底部固定连接有下连接件，用于与车辆底架连接固定；窗幔组件安装固定有中间连接件，用于与车辆底架连接。端部的司机室门立柱通过上连接件和下连接件分别与车体顶盖和底架连接固定。以上共同构成侧墙，上、中、下连接件可实现将侧墙模块与车体的其他部件如顶盖及底架安装固定，确保侧墙具有足够的强度和刚度满足车体设计要求；连接件与主体分开，以便整车组装具有模块化效果，简化组装、维修。

Description

一种轨道车辆侧墙及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆设计技术领域，更具体地说，涉及一种轨道车辆侧墙，还涉及一种轨道车辆。

背景技术

目前，低地板车辆作为城市发展快速、便捷的交通工具，得到越来越多城市的青睐。轻量化作为城市轨道交通的重要指标日益受到重视。而侧墙作为连接顶盖和底架的重要组成部分，合理的设计和制造工艺显得尤为重要。目前，已公开的低地板侧墙有以下两种：

其一为侧墙采用在钢骨架外侧粘接蒙皮的设计。该设计应用较多，可满足较高的强度要求，但重量较重，在满足使用要求的前提下，存在能源浪费的情况。在钢骨架外侧粘接复合材料，隔热性能优良，可有效防止金属间电化学腐蚀，但粘接工序较复杂，粘接界面性能不易控制，且后期需要维护。

其二为侧墙采用铝型材直接焊接而成，其侧墙强度高、重量轻；与蒙皮粘接的侧墙相比，工序简单可直接外露，无需再粘接蒙皮，降低了制造成本。然而也存在其技术限制，焊接成型后的侧墙与车体其它大部件再进行焊接连接时，制造工艺及控制变形的要求较高；车体部件损坏时，维修难度较大；模块化程度不高，车辆投入使用后存在诸多限制。

综上所述，如何有效地解决低地板轨道车辆的侧墙设计难以兼顾高强度、轻量化、模块化以及易维护等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种轨道车辆侧墙，该轨道车辆侧墙的结构设计可以有效地解决低地板轨道车辆的侧墙设计难以兼顾结构高强度、轻量化、模块化以及易维护的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述轨道车辆侧墙的轨道车辆。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨道车辆侧墙，包括相互焊接连接的窗幔组件、窗立柱以及位于窗幔组件两侧的侧墙门立柱，所述窗立柱及侧墙门立柱的顶端垂直的固定连接有上连接件，用于通过所述上连接件将各个立柱与车厢的顶盖连接固定；所述侧墙门立柱底部固定连接有下连接件，用于通过所述下连接件与车辆底架连接固定；所述窗幔组件安装固定有中间连接件，用于通过所述中间连接件与车辆底架中部结构连接固定。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，在侧墙端部与侧墙门立柱的一侧间隔预设距离、平行的设置有司机室门立柱，所述司机室门立柱的顶端也与所述上连接件固定连接，其底部也连接有下连接件。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述上连接件与窗立柱、侧墙门立柱及司机室门立柱之间铆接或螺栓固定；所述中间连接件与所述窗幔组件之间也为铆接或螺栓固定；所述下连接件与侧墙门立柱及司机室门立柱之间也为铆接或螺栓固定。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件的内部朝向开窗方向设置有平行于其长度方向的口字形型腔，用于加工窗框及窗角。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件的侧面中部设置有凸缘结构，用于与所述中间连接件贴合连接固定。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件的底端设置有C型槽，用于配合装入T型螺栓来固定裙板，从而与车辆底架安装固定。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述侧墙门立柱、窗立柱及司机室门立柱均由多根口字形型材挤压构成，具体为多个带“口”型型腔一体挤压而成。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述司机室门立柱包括立柱主体以及一体连接于所述立柱主体一侧的加强结构，所述加强柱结构的一侧设置有用于装入螺栓的C型槽。

优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述上连接件侧面设置有筋板结构，所述筋板结构用于粘结窗玻璃。

优选的，所述筋板结构的下部紧贴立柱的大平面在经过门或者窗的位置通过切除材料加工出一定半径的圆角作为上门角或者窗角；所述下连接件的结构与上连接件相似，紧贴门立柱内侧的平面区域经过门的位置通过切除材料加工出一定半径的圆角作为下门角。

本发明提供的轨道车辆侧墙，包括相互焊接连接的窗幔组件、窗立柱，以及位于窗幔组件两侧的侧墙门立柱，所述窗立柱及侧墙门立柱的顶端垂直的固定连接有上连接件，用于通过所述上连接件将各个立柱与车体的顶盖连接固定；所述侧墙门立柱底部固定连接有下连接件，用于通过所述下连接件与车辆底架连接固定；所述窗幔组件安装固定有中间连接件，用于通过所述中间连接件与车辆底架中部结构连接固定。端部的司机室门立柱通过上连接件和下连接件分别与车体顶盖和底架连接固定。

本发明提供的这种车辆侧墙设计主要是由高强度铝合金型材和板材拼接而成。其主体由窗幔组件、窗立柱及侧墙门立柱相互焊接构成，并在焊接完成后的结构上安装固定相应的连接件，将司机室门立柱与焊接好的结构连接起来共同构成侧墙模块。从而实现将侧墙模块与车身的其他部位如顶盖及底架安装固定。可直接一次加工出窗角和窗框的窗幔组件及带有加强结构的立柱构成骨架结构，确保侧墙具有足够的强度和刚度满足设计和运行的要求，连接件与主体分开，便于整车组装的模块化。在后期维修时也便于更加有针对性的拆取更换，大大降低了使用维护的成本。综上所述，本发明提供的这种轨道车辆侧墙设计有效地解决了低地板轨道车辆的侧墙设计难以兼顾高强度、轻量化、模块化以及易维护等技术问题。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括顶盖、底架、司机室及上述任一种轨道车辆侧墙。由于上述的轨道车辆侧墙具有上述技术效果，具有该轨道车辆侧墙的轨道车辆也应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为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的整体结构示意图；

图2为图1中A向视图的局部放大结构示意图；

图3为图1中B向视图的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的窗幔组件的截面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的司机室门立柱的截面结构示意图；

图6为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与顶盖连接位置的局部放大图；

图7为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与底架的中部结构连接位置的结构示意；

图8为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与底架的边梁连接位置的局部放大图；

图9为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与司机室连接位置的结构示意图。

附图中标记如下：

窗幔组件1、侧墙门立柱2、窗立柱3、上连接件4、下连接件5、中间连接件6、司机室门立柱7、筋板结构8、平面延伸结构9、口字形型腔10、凸缘结构11、C型槽12、加强结构13、顶盖14、中部结构15、底架边梁16、司机室骨架17。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种轨道车辆侧墙，以解决低地板轨道车辆的侧墙设计难以兼顾结高强度、轻量化、模块化以及易维护的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的整体结构示意图；

本实施例中的轨道车辆侧墙，包括相互焊接连接的窗幔组件1、窗立柱3，以及位于窗幔组件1两侧的侧墙门立柱2，所述窗立柱3及侧墙门立柱2的顶端垂直的固定连接有上连接件4，用于通过所述上连接件4将各个立柱与车厢的顶盖14连接固定；所述侧墙门立柱2底部固定连接有下连接件5，用于通过所述下连接件5与车辆底架连接固定；所述窗幔组件1安装固定有中间连接件6，用于通过所述中间连接件6与车辆底架中部结构连接固定。端部的司机室门立柱7通过上连接件4和下连接件5分别与车体顶盖和底架连接固定。

本实施例提供的这种车辆侧墙设计其主要是由高强度铝合金型材和板材拼接而成。优选的设计为均采用中空挤压铝型材，在保证侧墙模块垂向刚度和连接强度的前提下，有效的降低了车体的重量，利于整车的灵活运行。另外，应用于低地板车辆时，由于经常会人车混跑，偶尔会发生磕碰事故，采用铆接或者螺栓连接的方式将侧墙整体与车身整体之间的连接，方便车辆发生事故后对损坏的车体部件进行拆卸和更换。

该设计主体由窗幔组件1、窗立柱3及侧墙门立柱2相互焊接构成，并在焊接完成后的结构上安装固定相应的连接件，再与司机室门立柱7铆接在一起共同构成侧墙模块，将侧墙模块与车身的其他部位如顶盖及底架安装固定，可直接一次加工出窗角和窗框的窗幔组件及带有加强结构的立柱构成骨架结构，确保侧墙具有足够的强度和刚度满足设计和运行要求。其连接件与主体结构分开设计，以便整车的组装具有模块化效果，简化组装，在后期维修时也便于更加有针对性的拆取更换，大大降低了使用维护的成本。综上所述，本发明提供的这种轨道车辆侧墙设计有效地解决了低地板轨道车辆的侧墙设计难以兼顾高强度、轻量化、模块化以及易维护的技术问题。

进一步的，可通过设计窗幔型材、立柱型材的结构，使焊接的侧墙单元部件间连接过渡美观、平滑。具体结构可见后面各实施例的结构说明。该设计既实现了窗角，窗框直接通过在窗幔上机加工一体成型，无需单独焊接或者铆接窗角；又可保证侧墙的强度、刚度及焊缝的抗疲劳强度。

为进一步优化上述技术方案，在对应与司机室连接的位置设置司机室门立柱7，以此适应车辆内部进出司机门的技术要求，且能够加强该位置的支撑强度，其与上述实施例中相似的采用上连接件4将司机室立柱7与侧墙连接构成一个成体，并通过下连接件5的设计与车体底架安装固定。以上共同组成了侧墙模块。

针对以上实施例的提供的技术方案，优选的整体加工设计为：首先将窗幔组件1、窗立柱3、侧墙门立柱2焊接成一侧墙单元；再将司机室门立柱7、上连接板、中间连接板和下连接板与上述焊接好的侧墙单元采用铆接或螺栓连接在一起共同组成完整的侧墙模块，之后再与车身其它部件之间连接固定。

请参考图2、图3，图2为图1中A向视图的局部放大结构示意图；图3为图1中B向视图的局部放大结构示意图。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述上连接件4与窗立柱3、侧墙门立柱2及司机室门立柱7之间铆接或螺栓固定；所述中间连接件6与所述窗幔组件1之间也为铆接或螺栓固定；所述下连接件5与侧墙门立柱2及司机室门立柱7之间也为铆接或螺栓固定。

连接件由较高强度的铝合金板材加工成型，且均设计有较平整的接触面，接触面的结构可视具体的安装对接位置结构决定，如采L形板材结构等。进一步的，上连接件4和下连接件5均设计有与立柱接触的大平面，在连接件经过门的位置可直接加工出上、下门角形状，上连接件经过窗户位置加工出上部窗角形状。连接件不仅具备连接大部件的作用，可通过附图2及附图3中的连接件放大区域看到连接件加工出的门角、窗角的结构及粘接窗玻璃的筋板。通过以上一体成型加工方式做出门、窗角形状，令整个侧墙模块浑然一体，连接圆滑、美观。

请参考图7-图8，图6为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与顶盖连接位置的局部放大图；图7为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与底架的中部结构连接位置的结构示意图；图8为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与底架的边梁连接位置的局部放大图。

在此基础上，各个连接件与车身其他部位的具体连接位置优选为，上连接件4与顶盖14的边梁连接，中间连接件6与车辆底架的中部结构15连接，下连接件5与车辆底架的边梁16连接。将侧墙与顶盖、底架通过铆接和螺栓连接的方式组装，采用铆接和螺栓连接的方式与大部件连接，可实现部件在损坏时单独更换，也便于各部件的异地组装和运输，进而实现车体的模块化生产和组装。

在上连接件4与顶盖14边缘连接的位置，为适应顶盖结构上连接件4中部设置伸出的水平支撑结构，通过该结构上设置安装孔装入螺栓与顶盖上的螺栓槽之间形成固定，上侧面向上延伸与顶盖的另一侧面之间采用铆接及螺栓固定。

在窗幔组件1与底架的中部结构15连接的位置，为保证连接的牢固，设置两组高度不同的中间连接件6，以此提供更大的接触面积，中间连接件6优选均采用L型的连接结构，其一面与侧墙之间通过螺栓或铆接固定，另一侧与底架的中部结构15的上面通过螺栓或铆接固定。

在司机室门立柱7或侧墙立柱2与底架的边梁16连接的位置，下连接件5采用横T字形结构，其垂向延长面与立柱贴合，通过螺栓或铆钉连接固定，伸出的另一面与底架的边梁16通过螺栓或铆接固定。

请参阅图4、图5，图4为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的窗幔组件的截面结构示意图；图5为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙的司机室门立柱的截面结构示意图。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件1的内部朝向开窗方向设置有平行于其长度方向的口字形型腔10，用于加工窗框及窗角。

本实施例中的口字形型腔10型材结构内部壁厚较厚，提供可能的向内加工空间及足够的强度。因为该窗幔结构用于在适当的位置形成车身上的开窗，因此可以通过对该位置加厚结构表面向内加工形成窗框及窗角，无需再单独焊接或者铆接窗角。该结构即使得侧墙的整体结构轮廓美观，又可保证侧墙的强度、刚度及焊缝的抗疲劳强度。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件1的侧面中部设置有凸缘结构11，用于与所述中间连接件6贴合连接固定。本实施例提供的技术方案在窗幔组件1侧面的适当位置设置凸缘结构11，以便在该位置加厚窗幔组件1型材的侧壁，通过凸缘的结构贴合中间连接件6，形成更好的面配合，并保证该位置的厚度满足铆接或螺纹安装的需要。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述窗幔组件1的底端设置有C型槽12，用于配合装入T型螺栓来固定裙板。安装时T型螺栓的端头能够被C型槽12的开口位置卡住，从而形成稳定的限位，并且将螺栓的装配点通过内部开槽的形式隐藏，裙板可以与窗幔贴合在一起，提升侧墙整体轮廓的美观性。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述侧墙门立柱2、窗立柱3及司机室门立柱7均由多个带“口”型型腔一体挤压而成。

本实施例提供的技术方案中，各个立柱均采用多个带“口”型型腔一体挤压成型，首先该设计能够较好的适应铝型材加工的技术要求，并且结构简单，外形美观所有立柱内表面板厚设计较厚，能够满足所需的强度和拉铆需求。

请参考图9，图9为本发明实施例提供的轨道车辆侧墙与司机室连接位置的结构示意图。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述司机室门立柱7包括立柱主体以及一体连接于所述立柱主体一侧的加强结构13，所述加强结构13的一侧设置有用于装入螺栓的C型槽12。

在司机室门立柱7与司机室连接的位置，加强结构13侧面的C型槽12内通过装入螺栓等结构，将螺栓等结构的另一端伸入司机室骨架17内形成二者之间的牢固固定；进一步的优选在司机室门立柱7与司机室连接的位置设置三角形支撑结构，而连接的螺栓即装入该支撑结构的一侧面固定。

本实施例提供的技术方案中，司机室门立柱7内表面设计有加强结构，其为与立柱主体贴合并一体成型的附加的口字形型腔，保证车体在该对应位置内饰的安装强度，也保证在该位置的C型槽结构不会影响立柱整体的强度，C型槽的结构与上述实施例中的安装配合方式一致，其也通过T型螺栓等的结构，将该立柱位置与司机室连接。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述轨道车辆侧墙中，所述上连接件4下方设置有筋板结构8，所述筋板结构8用于粘接窗玻璃。下部紧贴立柱设置有平面延伸结构9，在经过门或者窗的位置通过切除材料加工出一定半径的圆角作为上门角或者窗角；所述下连接件5的结构与上连接件相似，紧贴门立柱内侧的平面区域经过门的位置通过切除材料加工出一定半径的圆角作为下门角。本实施例提供的技术方案中，通过在上连接件4的适当位置设置筋板的结构，能够将窗玻璃与侧墙之间的连接点隐藏于其内部，并对窗玻璃提供足够的结构支撑和安装空间。

基于上述实施例中提供的轨道车辆侧墙，本发明还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述实施例中任意一种轨道车辆侧墙。由于该轨道车辆采用了上述实施例中的轨道车辆侧墙，所以该轨道车辆侧墙的有益效果请参考上述实施例。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种轨道车辆侧墙，包括相互焊接连接的窗幔组件(1)、窗立柱(3)，以及位于窗幔组件(1)两侧的侧墙门立柱(2)；所述窗立柱(3)及侧墙门立柱(2)的顶端垂直的固定连接有上连接件(4)，用于通过所述上连接件(4)将各个立柱与车体的顶盖连接固定；所述侧墙门立柱(2)底部固定连接有下连接件(5)，用于通过所述下连接件(5)与车辆底架连接固定；所述窗幔组件(1)安装固定有中间连接件(6)，用于通过所述中间连接件(6)与车辆底架连接固定；其特征在于，

侧墙端部与所述侧墙门立柱(2)的一侧间隔预设距离、平行的设置有司机室门立柱(7)，所述司机室门立柱(7)的顶端与所述上连接件(4)固定连接，其底部连接有所述下连接件(5)；

所述窗幔组件(1)、所述窗立柱(3)、所述侧墙门立柱(2)焊接形成侧墙单元，所述上连接件(4)与所述窗立柱(3)、所述侧墙门立柱(2)及所述司机室门立柱(7)之间铆接或螺栓固定；所述中间连接件(6)与所述窗幔组件(1)之间为铆接或螺栓固定；所述下连接件(5)与所述侧墙门立柱(2)及所述司机室门立柱(7)之间为铆接或螺栓固定。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述窗幔组件(1)的内部朝向开窗方向设置有平行于其长度方向的口字形型腔(10)，用于加工窗框及窗角。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述窗幔组件(1)的侧面中部设置有凸缘结构(11)，用于与所述中间连接件(6)贴合连接固定。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述窗幔组件(1)的底端设置有C型槽(12)，用于配合装入T型螺栓与车辆底架连接固定。

5.根据权利要求2所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述侧墙门立柱(2)、窗立柱(3)及司机室门立柱(7)均由多根口字形型材挤压构成。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述司机室门立柱(7)包括立柱主体以及一体连接于所述立柱主体一侧的加强结构(13)，所述加强结构(13)的一侧设置有用于装入螺栓的C型槽(12)。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆侧墙，其特征在于，所述上连接件(4)下方设置有筋板结构(8)，所述筋板结构(8)用于粘结窗玻璃。

8.一种轨道车辆，包括顶盖、车辆底架、司机室及侧墙，其特征在于，所述侧墙为如权利要求1至7任一项所述的轨道车辆侧墙。

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