CN110466551A - 一种轨道车辆的地板安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道车辆的地板安装方法，包括：在车体地板上安装顶部设有弹性体的多个地板支撑件，将所述地板支撑件与所述车体地板固定连接，使所述弹性体以阵列方式分布且上平面形成车内地板安装基面；在铺装车内地板之前，对所述车内地板安装基面的平整度进行调整，包括：先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，再调整每一横排弹性体的平整度；或者，先调整每一横排弹性体的平整度，再调整选择的两列纵排弹性体的平整度；将车内地板铺装于所述车内地板安装基面，并将车内地板与所述地板支撑件固定连接。该安装方法可避免在地板安装过程中反复拆装地板，从而减少返工量、降低施工难度，并确保车内地板在安装后上表面的平整度满足技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是在高铁、动车组等载客类轨道车辆的生产过程中对车内地板进行安装的方法。
背景技术
如图1所示，对于高铁、动车组等高速列车来讲，其车体8通常为铝合金车体，由内部中空且具有加强筋的铝合金板材拼焊而成，车体的两侧为侧墙9，其上安装车窗和车门，车体8顶部为车顶，车体底部为车体地板1，车体地板1在车辆组装完毕后隐藏在内部，从外部无法看到，车体地板1的上方会进一步加装车内地板10，车内地板10的上方再进一步加装内饰、座椅等设备。
动车组的车内地板10在安装过程中，一般技术要求地板上表面平整度2m范围内不大于2mm，其具体安装方式是将地板放置到位后，根据地板固定孔在下部固定点位置配钻攻丝，然后用螺钉紧固地板，待地板被紧固之后，使用2m尺杆测量地板上表面的平整度，若在测量中发现地板上表面和尺杆间隙大于2mm，则需要拆除该处的地板，在地板下方增加调整垫使间隙小于2mm。这种安装方式在地板调平过程中需反复拆装地板，不仅费时费力，而且容易造成固定点螺纹滑丝等问题发生。
此外，车体地板的下方设有若干吊装点，以吊装车下设备，例如蓄电池箱、牵引和辅助变流器、主变压器、制动装置、净水箱、污水箱、风源装置等部件，几乎所有的车下设备从侧面和底面由车下设备舱包裹，由设备舱有效的保护车下设备。
由于车体地板的上方和下方承载了各种不同的车辆组成部件，因此其受力状况十分复杂，在完成整车组装以及后续使用过程中，车体地板在综合作用力的影响下，会发生一定程度的变形，进而导致铺装在车体地板上的车内地板也发生一定变化，若变形程度过大，会对车辆的正常使用和安全运行造成负面影响，在设计时有必要通过技术手段加以控制。
因此，如何克服地板安装平面度调整过程中返工量大、施工困难的缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道车辆的地板安装方法。该安装方法可避免在地板安装过程中反复拆装地板，从而减少返工量、降低施工难度，并确保车内地板在安装后上表面的平整度满足技术要求。
为实现上述目的，本发明提供一种轨道车辆的地板安装方法，包括：
在车体地板上安装顶部设有弹性体的多个地板支撑件，将所述地板支撑件的底部与所述车体地板固定连接，使所述弹性体以阵列方式分布且上平面形成车内地板安装基面；
在铺装车内地板之前，对所述车内地板安装基面的平整度进行调整，包括：先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，再调整每一横排弹性体的平整度；或者，先调整每一横排弹性体的平整度，再调整选择的两列纵排弹性体的平整度；
将车内地板铺装于所述车内地板安装基面，并通过紧固件将车内地板与所述地板支撑件固定连接。
进一步地，所述先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，包括：
选择高于其他纵排弹性体的两列纵排弹性体，对于每一列被选择的纵排弹性体，先使用尺杆沿纵向方向同时搭载在一组弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH1的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH1，再将尺杆沿纵向方向移动至下一组弹性体的上平面，以相同的方式进行测量和调整，直至该列纵排弹性体均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体与下一组弹性体具有至少两个相重复的弹性体。
进一步地，所述高于其他纵排弹性体的两列纵排弹性体为位于车体中心的两列纵排弹性体或位于最边则的两列纵排弹性体。
进一步地，所述再调整每一横排弹性体的平整度，包括：
使用尺杆沿横向方向同时搭载在横向方向的弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH2的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH2，以相同的方式依次对每一横排弹性体进行测量和调整，且ΔH1+ΔH2≤ΔH，其中ΔH为车内地板的最大平整度误差值。
进一步地，所述先调整每一横排弹性体的平整度，包括：
使用尺杆沿横向方向同时搭载在横向方向的弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH3的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH3，以相同的方式依次对每一横排弹性体进行测量和调整。
进一步地，所述再调整选择的两列纵排弹性体的平整度，包括：
对于每一列被选择的纵排弹性体，先使用尺杆沿纵向方向同时搭载在一组弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH4的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH4，并将与被调整的弹性体处于同一横排的其他弹性体以相同程度进行调整，再将尺杆沿纵向方向移动至下一组弹性体的上平面，以相同的方式进行测量和调整，直至该列纵排弹性体均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体与下一组弹性体具有至少两个相重复的弹性体，且ΔH3+ΔH4≤ΔH，其中ΔH为车内地板的最大平整度误差值。
进一步地，所述选择的两列纵排弹性体为位于车体中心的两列纵排弹性体或位于最边则的两列纵排弹性体。
进一步地，在进行组装之前，将所述车体地板成型为非平面结构，在横向截面上，所述车体地板呈两端高于中间的下凹形状，在纵向截面上，所述车体地板呈两端低于中间的上凸形状；或者，
在进行组装之前，将所述车体地板成型为非平面结构，在横向截面上，所述车体地板呈两端低于中间的上凸形状，在纵向截面上，所述车体地板呈两端高于中间的下凹形状。
进一步地，在横向截面上，所述车体地板的两端与中间的高度差小于等于5mm，在纵向截面上，所述车体地板的两端与中间的高度差小于等于15mm。
进一步地，所述地板支撑件采用地板支座，每一个所述地板支座上分别设有所述弹性体；或者，
所述地板支撑件采用地板安装梁，所述地板安装梁沿车体横向方向延伸，每一个所述地板安装梁上设有多个所述弹性体。
本发明所提供的在车体地板上安装有多个地板支撑件，地板支撑件的顶部设有弹性体，这些弹性体以阵列方式分布且上平面形成车内地板安装基面，在铺装车内地板之前，可以先对车内地板安装基面的平整度进行调整，例如先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，再调整每一横排弹性体的平整度；或者，先调整每一横排弹性体的平整度，再调整选择的两列纵排弹性体的平整度。这样，可以使车内地板安装基面具有较高的平整度，从而在铺装车内地板之后，使车内地板的上表面也具有满足设计要求的平整度，避免在地板安装过程中反复拆装地板进行调整，可显著减少返工量、降低施工难度，而且调整方法简单易行，在不同型号的高铁或动车组上均能有效解决地板平面度调整难题，提高现场施工效率。
附图说明
图1为车体地板和车内地板在车体中的位置关系示意图；
图2为地板支座在车体地板上的分布示意图；
图3为对选择的纵排弹性体的平整度进行调整的示意图；
图4为对每一横排弹性体的平整度调整的示意图；
图5为地板安装梁在车体地板上的分布示意图；
图6为图5的横截面局部示意图；
图7为车体地板在横向截面上呈下凹形状的示意图；
图8为车体地板在纵向截面上呈上凸形状的示意图。
图中：
1-车体地板 2-地板支座 3-衬垫 4-弹性体 5-2m尺杆 6-3m尺杆 7-地板安装梁8-车体 9-侧墙 10-车内地板
具体实施方式
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。
在本文中，“上、下、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
请参考图2，图2为地板支座在车体地板上的分布示意图。
如图所示，在一种具体实施例中，本发明所提供的轨道车辆的地板安装方法，包括下述步骤：
首先，在车体地板1上安装地板支座2，车体地板1的上表面为平面结构，地板支座2的数量为多个，在车体地板1上以阵列方式进行分布，具有设定的横向间距和纵向间距，每一个地板支座2大体呈矩形块状结构，底部与车体地板1之间设有衬垫3，衬垫3可以避免地板支座2与车体地板1硬接触，起到弹性减振的作用，在必要的情况下，可以通过增减衬垫3的数量或厚度来调整地板支座2与车体地板之1间的间距，从而对地板支座2的高度进行调整。
各地板支座2的顶部分别设有弹性体4，弹性体4具有平整的上表面，能够与车内地板的下表面以层叠方式相贴合，以支撑车内地板，弹性体4具体可以是具有一定厚度的橡胶垫或其他材质的衬垫，可以硫化在地板支座2上或者单独加工制造后通过榫接等方式安装在地板支座2上，在安装时，地板支座2的底部与车体地板1可通过螺栓固定连接，待所有的地板支座2安装到位后，其顶部弹性体4的上平面共同形成用于铺装车内地板的安装基面。
接着，在铺装车内地板之前，对车内地板安装基面的平整度进行调整。这里，先调整选择的两列纵排弹性体4的平整度，再调整每一横排弹性体4的平整度，经过纵向和横向调平之后，完成对车内地板安装基面整体调平。
最后，将车内地板铺装于调平后的车内地板安装基面，并通过紧固件将车内地板与地板支座2固定连接。
请参考图3、图4，图3为对选择的纵排弹性体的平整度进行调整的示意图；图4为对每一横排弹性体的平整度调整的示意图。
如图所示，在调整选择的两列纵排弹性体4的平整度时，选择高于其他纵排弹性体的两列纵排弹性体4作为纵向基准面，通常为位于车体中心的两列纵排弹性体4或位于最边则的两列纵排弹性体4，若中间高两侧低则选取位于中心的两列纵排弹性体4，若两侧高中间低则选取位于最边侧的两列纵排弹性体4，也就是靠近侧墙的两列纵排弹性体4。
对于每一列被选择的纵排弹性体4，先使用2m尺杆5沿纵向方向同时搭载在以四个为一组的弹性体的上平面，最高的两个地板支座决定了尺杆的高度，将低于尺杆高度且高度差大于等于1mm(与尺杆间隙大于1mm)的弹性体4的上平面上调，调整至高度差小于1mm，调整方式可以是在弹性体4的上平面增减上调整垫，再将尺杆5沿纵向方向移动至下一组四个弹性体4的上平面，以相同的方式进行测量和调整，以此类推，直至该列纵排弹性体4均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体4与下一组弹性体4具有两个相重复的弹性体4，相当于每一次侧梁跳过前次测量的两个地板支座2，调整后的纵向基准面的平整度精度在2m范围内不大于1mm，高于2m范围内不大于2mm的车内地板平整度精度。
具体操作时，可以沿纵向方向从纵排弹性体4的一端向另一端逐步测量和调整，也可以先从纵排弹性体4的中部开始侧梁和调整，然后从中部向两端分别进行测量和调整。
一般而言，在未调整之前，同一尺杆纵向上所有地板支座2的高度差均不超过2mm，如果有超过这一距离的，可以将地板支座2底部的衬垫3抽出，降低其高度；对地板支座2进行纵向调平的一个目的是提高地板支座2的纵向精度，另一目的是作为地板支座2横向调节的基准。
在完成纵向调节后，在调整每一横排弹性体4的平整度时，使用3m尺杆6沿横向方向同时搭载在一个横向方向的所有弹性体4的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于1mm的弹性体4的上平面上调，调整至高度差小于1mm，调整方式可以是在弹性体4的上平面增减上调整垫，以相同的方式依次对每一横排弹性体4进行测量和调整，调整后的横向基准面的平整度精度在2m范围内不大于1mm，高于2m范围内不大于2mm的车内地板平整度精度。
通过先选取纵向基准，再调平横向平面度，实现大范围平面度调整，且使用普通尺杆工具完成调平，尺杆可以用水平尺、铝尺等替代。
请参考图5、图6，图5为地板安装梁在车体地板上的分布示意图；图6为图5的横截面局部示意图。
如图所示，在另一种具体实施例中，本发明所提供的轨道车辆的地板安装方法，包括下述步骤：
首先，在车体地板1上安装地板安装梁7，车体地板1的上表面呈波浪形结构，具有呈梯形的波峰和波谷部位，地板安装梁7的数量为多个(例如某车型有42根地板安装梁)，在车体地板1上沿车体横向方向布置，彼此之间相互平行，并具有设定的间距，每一个地板安装梁7在横断面上大体呈矩形，沿车体宽度方向位于两侧的车体地板2波峰上，在地板安装梁7与车体地板1之间先根据设计高度在地板安装梁7下部预加5mm橡胶垫，地板安装梁7中间部分与车体地板1之间的间隙根据实际高度差加橡胶垫，也就是衬垫3，衬垫3可以通过预先在波峰上打胶然后用地板安装梁挤压的方式形成，由于地板安装梁7的两端由5mm橡胶垫支撑，因此在挤压之后，可形成厚度均匀一致的衬垫3，衬垫3可避免地板安装梁7与车体地板1硬接触，起到弹性减振的作用，在必要的情况下，可以通过增减衬垫3的数量或厚度来调整地板安装梁7与车体地板1之间的间距，从而对地板安装梁7的高度进行调整。
各地板安装梁7的顶部分别设有多个弹性体4(图中所示为八个)，弹性体4具有平整的上表面，能够与车内地板的下表面以层叠方式相贴合，以支撑车内地板，弹性体4具体可以是具有一定厚度的橡胶垫或其他材质的衬垫，可以硫化在地板安装梁7上或者单独加工制造后通过榫接等方式安装在地板安装梁7上，在安装时，地板安装梁7的两端与车体地板1可通过螺栓固定连接(或胶接)，待所有的地板安装梁7安装到位后，其顶部弹性体4的上平面共同形成用于铺装车内地板的安装基面。
接着，在铺装车内地板之前，对车内地板安装基面的平整度进行调整。这里，先调整每一横排弹性体4的平整度，再调整选择的两列纵排弹性体4的平整度，经过横向和纵向调平之后，完成对车内地板安装基面整体调平。
最后，将车内地板铺装于调平后的车内地板安装基面，并通过紧固件将车内地板与地板安装梁7固定连接。
具体地，在调整每一横排弹性体4的平整度时，使用3m尺杆6沿横向方向同时搭载在一个横向方向的所有弹性体4的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于1mm的弹性体4的上平面调整至高度差小于1mm，以相同的方式依次对每一横排弹性体4进行测量和调整。
选择位于最边则的两列纵排弹性体4，在调整选择的两列纵排弹性体4的平整度时，对于每一列被选择的纵排弹性体4，先使用2m尺杆5沿纵向方向同时搭载在一组弹性体4的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于1mm(与尺杆间隙大于1mm)的弹性体4的上平面调整至高度差小于1mm，并将与被调整的弹性体4处于同一横排的其他弹性体4以相同程度进行调整，再将尺杆沿纵向方向移动至下一组弹性体4的上平面，以相同的方式进行测量和调整，以此类推，直至该列纵排弹性体4均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体4与下一组弹性体4具有至少两个相重复的弹性体4，经过横纵调节后，地板安装梁7整体平面度2m范围内不大于2mm。
在上述实施例中，由于在铺装车内地板之前，对车内地板安装基面进行了调平，使车内地板安装基面具有较高的平整度，从而在铺装车内地板之后，车内地板的上表面也具有满足设计要求的平整度，避免在地板安装过程中反复拆装地板进行调整，可显著减少返工量、降低施工难度，而且调整方法简单易行，能够适用于各种不同的车型，提高现场施工效率。
请参考图7、图8，图7为车体地板在横向截面上呈下凹形状的示意图；图8为车体地板在纵向截面上呈上凸形状的示意图。
如图所示，作为一种改进，在进行组装之前，可以将车体地板1成型为非平面结构，也就是说，在横向截面上，车体地板1呈两端高于中间的下凹形状，在纵向截面上，车体地板1呈两端低于中间的上凸形状。
进一步地，在横向截面上，车体地板1的两端与中间的高度差小于等于5mm，例如，可以是2mm、3mm、4mm等；在纵向截面上，车体地板1的两端与中间的高度差小于等于15mm，例如，可以是5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、12mm等。
这种成型方式，可以保证车体地板1在整车组装完成后以及在长时间的实际运营过程中，即使受力十分复杂，但依然能够通过适当的变形将平整度保持在设定范围之内，从而使以其为依托的车内地板的平整度也符合设计要求，同时，也保证了车下部件和车内部件的安装位置的变化处于合理范围之内，使其作为一个整体而言，具有良好的稳定性和可靠性。
当然，在进行组装之前，也可以将车体地板1以相反的方式成型为非平面结构，也就是说，在横向截面上，车体地板1呈两端低于中间的上凸形状，在纵向截面上，车体地板1呈两端高于中间的下凹形状。
在上述实施例中，先纵向调整再横向调整的ΔH1和ΔH2分别为1mm，ΔH1与ΔH2之和等于车内地板的最大平整度误差值ΔH，可以理解，为了进一步保证车内地板的平整度，ΔH1和ΔH2还可以取其他值，例如0.9、0.8、0.7等，两者既可以相等，也可以不相等，只要取值满足ΔH1+ΔH2≤ΔH，且ΔH1≤ΔH/2，ΔH2≤ΔH/2即可，车内地板安装基面的平整度越高，则在安装后，车内地板的平整度也越高，例如，车内地板安装基面的平整度为2m范围内不大于1.5mm，则即使车内地板本身的平整度误差为0.5mm，在安装之后，车内地板的平整度在2m范围内也不会大于2mm，满足设计要求。
先纵向调整再横向调整的方法不仅适用于第一实施例中所采用的地板支座2，也适用于第二实施例中所采用的地板安装梁7，同理，先横向调整再纵向调整的方法不仅适用于第二实施例中所采用的地板安装梁7，也适用于第一实施例中所采用的地板支座2，即两种调平方法可替换使用。
在第二实施例中，由于采用了地板安装梁7作为地板支撑件，而地板安装梁7由于尺寸相对较长，具有较高的平整度，在安装之久，其横向方向的平整度仅需要进行少量调整或不需要进行调整就可以满足要求，在这种情况下，在进行纵向调整时，纵向调整的高度差可以放宽至1.5mm，在进行调整后，地板安装梁7整体平面度2m范围内不大于1.5mm。
以上对本发明所提供的轨道车辆的地板安装方法进行了详细介绍。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)
1.一种轨道车辆的地板安装方法，包括：
在车体地板上安装顶部设有弹性体的多个地板支撑件，将所述地板支撑件的底部与所述车体地板固定连接，使所述弹性体以阵列方式分布且上平面形成车内地板安装基面；
在铺装车内地板之前，对所述车内地板安装基面的平整度进行调整，包括：先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，再调整每一横排弹性体的平整度；或者，先调整每一横排弹性体的平整度，再调整选择的两列纵排弹性体的平整度；
将车内地板铺装于所述车内地板安装基面，并通过紧固件将车内地板与所述地板支撑件固定连接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述先调整选择的两列纵排弹性体的平整度，包括：
选择高于其他纵排弹性体的两列纵排弹性体，对于每一列被选择的纵排弹性体，先使用尺杆沿纵向方向同时搭载在一组弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH1的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH1，再将尺杆沿纵向方向移动至下一组弹性体的上平面，以相同的方式进行测量和调整，直至该列纵排弹性体均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体与下一组弹性体具有至少两个相重复的弹性体。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述高于其他纵排弹性体的两列纵排弹性体为位于车体中心的两列纵排弹性体或位于最边则的两列纵排弹性体。
4.根据权利要求2所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述再调整每一横排弹性体的平整度，包括：
使用尺杆沿横向方向同时搭载在横向方向的弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH2的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH2，以相同的方式依次对每一横排弹性体进行测量和调整，且ΔH1+ΔH2≤ΔH，其中ΔH为车内地板的最大平整度误差值。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述先调整每一横排弹性体的平整度，包括：
使用尺杆沿横向方向同时搭载在横向方向的弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH3的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH3，以相同的方式依次对每一横排弹性体进行测量和调整。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述再调整选择的两列纵排弹性体的平整度，包括：
对于每一列被选择的纵排弹性体，先使用尺杆沿纵向方向同时搭载在一组弹性体的上平面，将低于尺杆高度且高度差大于等于ΔH4的弹性体的上平面调整至高度差小于ΔH4，并将与被调整的弹性体处于同一横排的其他弹性体以相同程度进行调整，再将尺杆沿纵向方向移动至下一组弹性体的上平面，以相同的方式进行测量和调整，直至该列纵排弹性体均被测量和调整，其中，被测量和调整的上一组弹性体与下一组弹性体具有至少两个相重复的弹性体，且ΔH3+ΔH4≤ΔH，其中ΔH为车内地板的最大平整度误差值。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述选择的两列纵排弹性体为位于最边则的两列纵排弹性体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，在进行组装之前，将所述车体地板成型为非平面结构，在横向截面上，所述车体地板呈两端高于中间的下凹形状，在纵向截面上，所述车体地板呈两端低于中间的上凸形状；或者，
在进行组装之前，将所述车体地板成型为非平面结构，在横向截面上，所述车体地板呈两端低于中间的上凸形状，在纵向截面上，所述车体地板呈两端高于中间的下凹形状。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，在横向截面上，所述车体地板的两端与中间的高度差小于等于5mm，在纵向截面上，所述车体地板的两端与中间的高度差小于等于15mm。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆的地板安装方法，其特征在于，所述地板支撑件采用地板支座，每一个所述地板支座上分别设有所述弹性体；或者，
所述地板支撑件采用地板安装梁，所述地板安装梁沿车体横向方向布置，每一个所述地板安装梁上设有多个所述弹性体。
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