CN110281963A - 一种轨道车辆的车体结构 - Google Patents

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肖鹏
王万静
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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆的车体结构，包括拱形的环形梁以及固接于所述环形梁底部的底架；其中，所述环形梁上设有多个缺口，所述缺口位置均设有纵梁。本发明的有益效果为：1.整体采用碳纤维复合材料，车体重量轻。2.侧墙和车顶为整体结构，分块少，减少装配量。3.设备安装接口易实现，方便调整，便与维护。4.设有夹芯材料层，隔音隔热效果较好。5.在长度方向上设计为整体结构，也可设计为分段结构，结构设计方式灵活。

Description

一种轨道车辆的车体结构
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种轨道车辆的车体结构。
背景技术
随轨道交通速度的不断提高，给列车带来了阻力大、能耗高、振动大、噪声高等一系列问题。要解决这些问题，需要列车在轻量化的基础上，提升强度、优化结构。传统的金属材料在解决上述问题上提升空间有限，这就需要更轻、更强的新材料。碳纤维复合材料以其轻量化、高强度、高耐候的优异综合性能，成为解决高速列车轻量化等问题的绝佳选择。
但是现有的碳纤维复合材料车体，分块多，装配量大，块与块之间大量采用铆钉连接，铆钉孔加工量大，且容易漏雨；大量采用金属连接件，减重效果差；且多为三明治结构，夹芯材料缺陷较多，车体一旦制造完成，各设备接口就无法更改，且隔音效果差。
因此，如何提供一种分块少、装配量小、不容易漏雨；设备安装接口易实现，方便调整，便于维修；承载刚度高、轻量化程度高，且隔音效果较好的轨道车辆的车体结构是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆的车体结构，包括拱形的环形梁以及固接于所述环形梁底部的底架；其中，
所述环形梁上设有多个缺口，所述缺口位置均设有纵梁。
可选地，该轨道车辆的车体结构还包括设于所述环形梁及所述纵梁外侧的蒙皮。
可选地，该轨道车辆的车体结构的内部设有多个过渡件，所述过渡件上均设有滑槽。
可选地，所述环形梁与所述纵梁通过铆钉相连接。
可选地，所述环形梁与所述蒙皮之间设有立柱。
可选地，所述立柱与所述环形梁通过铆钉相连接。
可选地，所述环形梁与所述纵梁之间设有连接件。
可选地，该轨道车辆的车体结构在长度方向上分为多段车体部，所述相邻车体部的环形梁通过螺栓相连接。
可选地，所述相邻车体部的环形梁之间涂有密封胶。
可选地，所述密封胶及所述蒙皮外侧设有碳纤维铺层。
可选地，所述纵梁与所述蒙皮之间填充有夹芯材料层。
可选地，所述夹芯材料层为泡沫或纸蜂窝。
相对上述背景技术，本发明所提供的轨道车辆的车体结构，其具有以下有益效果：
1.整体采用碳纤维复合材料，车体重量轻。
2.侧墙和车顶为整体结构，分块少，减少装配量。
3.设备安装接口易实现，方便调整，便与维护。
4.设有夹芯材料层，隔音隔热效果较好。
5.在长度方向上设计为整体结构，也可设计为分段结构，结构设计方式灵活。
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为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的断面图；
图2-1为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构(长度方向上为整体结构)的结构示意图；
图2-2为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构(长度方向上为分段结构)的结构示意图；
图3-1至图3-3均为图2-2的分段结构的段间连接方式的局部结构示意图；
图4-1至图4-4均为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的局部结构示意图；
图5为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的环形梁的断面图。
图中，
1-环形梁；100-缺口；2-底架；3-纵梁；4-蒙皮；5-过渡件；500-滑槽；6-立柱；7-连接件；8-车体部；9-密封胶；10-碳纤维铺层；11-车顶；12-侧墙；13-端墙；14-铆钉；15-立柱连接件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的核心是提供一种轨道车辆的车体结构，该轨道车辆的车体结构分块少、装配量小、不容易漏雨；设备安装接口易实现，方便调整，便于维修；承载刚度高、轻量化程度高，且隔音效果较好。
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1至图5，图1为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的断面图；图2-1为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构(长度方向上为整体结构)的结构示意图；图2-2为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构(长度方向上为分段结构)的结构示意图；图3-1至图3-3均为图2-2的分段结构的段间连接方式的局部结构示意图；图4-1至图4-4均为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的局部结构示意图；图5为本发明一种具体实施方式所提供的轨道车辆的车体结构的环形梁1的断面图。
在具体实施方式中，本发明所提供的轨道车辆的车体结构，其包括外蒙皮4、纵梁3、环形梁1，所述外蒙皮4与纵梁3、环形梁1固化成型，所述纵梁3与环形梁1之间铆接或通过螺栓连接。车体长度方向上分段结构大部类之间采用胶接加铆钉14(螺栓)连接，整体结构的车体整体成型，无接缝。内饰、设备等安装接口通过铆接或螺栓连接过渡件5实现。
在具体实施方式中，本发明所提供的轨道车辆的车体结构，车体长度方向可以是整体结构(如图2-1所示)，也可以分段结构(如图2-2所示)，分段结构的相邻车体部8之间采用胶接加螺栓连接。相邻车体部8之间的具体连接方式可以为如下3种方式：
如图3-1所示，方式1：C型环形梁1处采用螺栓连接，接缝处涂密封胶9。
如图3-2所示，方式2：C型环形梁1处采用螺栓连接，接缝处装泡沫材料，再铺一层碳纤维铺层10，保证密封。
如图3-3所示，方式3：C型环形梁1与乙型环形梁1之间采用胶粘剂加螺栓连接。
在具体实施方式中，本发明所提供的轨道车辆的车体结构，包括底架2、车上部分(侧墙12及车顶11)、端墙13三部分，三部分之间采用胶接加铆钉14(或螺栓)连接。其中车上部分为拱形的整体成型结构，各部类采用板梁(外蒙皮4、纵梁3及环形梁1)结构，在梁柱间铆接或螺栓连接带滑槽500的过渡件5用于安装内饰、设备等。板梁结构连接有以下3种方式：
如图4-1所示，方式1：该轨道车辆的车体结构包括蒙皮4、纵梁3及环形梁1，所述纵梁3、环形梁1预成型，然后将所述纵梁3、环形梁1与蒙皮4固化一体成型，所述环形梁1与纵梁3之间用铆钉14连接。
如图4-2所示，方式2：该轨道车辆的车体结构包括蒙皮4、纵梁3、立柱6及环形梁1，所述立柱6分段制造。所述蒙皮4、纵梁3与立柱6固化一体成型，所述环形梁1与立柱6之间用铆钉14(或螺栓)连接，所述环形梁1与纵梁3之间加连接件7，通过铆钉14连接。
如图4-3所示，方式3：该轨道车辆的车体结构包括蒙皮4、纵梁3及环形梁1，所述蒙皮4与纵梁3固化一体成型；所述环形梁1成型后加工缺口100(也即纵梁通过口)，与蒙皮4二次固化，所述环形梁1与纵梁3间通过连接件7、铆钉14或螺栓连接。
在具体实施方式中，如图4-4所示，本发明所提供的轨道车辆的车体结构也可以不包括环形梁1，其具体包括蒙皮4、纵梁3、立柱6及立柱连接件15，所述立柱6分段制造。所述蒙皮4、纵梁3与立柱6固化一体成型，所述纵梁3与立柱6之间加立柱连接件15，通过铆钉14连接。
在具体实施方式中，如图5所示，本发明所提供的轨道车辆的车体结构，所述环形梁1在车体断面上为拱形结构，根部与底架2连接处截面逐渐变大，能降低应力集中造成的影响。
以上对本发明所提供的轨道车辆的车体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 (12)

1.一种轨道车辆的车体结构，其特征在于：包括拱形的环形梁以及固接于所述环形梁底部的底架；其中，
所述环形梁上设有多个缺口，所述缺口位置均设有纵梁。
2.如权利要求1所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：该轨道车辆的车体结构还包括设于所述环形梁及所述纵梁外侧的蒙皮。
3.如权利要求1所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：该轨道车辆的车体结构的内部设有多个过渡件，所述过渡件上均设有滑槽。
4.如权利要求1所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述环形梁与所述纵梁通过铆钉相连接。
5.如权利要求2所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述环形梁与所述蒙皮之间设有立柱。
6.如权利要求5所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述立柱与所述环形梁通过铆钉相连接。
7.如权利要求1所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述环形梁与所述纵梁之间设有连接件。
8.如权利要求2所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：该轨道车辆的车体结构在长度方向上分为多段车体部，所述相邻车体部的环形梁通过螺栓相连接。
9.如权利要求8所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述相邻车体部的环形梁之间涂有密封胶。
10.如权利要求9所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述密封胶及所述蒙皮外侧设有碳纤维铺层。
11.如权利要求2所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述纵梁与所述蒙皮之间填充有夹芯材料层。
12.如权利要求11所述的轨道车辆的车体结构，其特征在于：所述夹芯材料层为泡沫或纸蜂窝。
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