CN110861672B - 一种铝合金端底架结构及具有该端底架结构的地铁车辆 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金端底架结构，包括边梁、枕梁、铝地板、转向架缓冲装置接口、转向架缓冲装置，铝地板与枕梁连接，侧梁安装在铝地板两侧，其特征在于：转向架缓冲装置接口包括嵌入式滑槽、支撑型材、带螺纹孔的垫板、螺栓，枕梁侧面与支撑型材焊接，焊接后二者的上表面焊接在铝地板及边梁上，嵌入式滑槽的上平面一部分与支撑型材和枕梁焊接在一起，另一部分与边梁焊接在一起，嵌入式滑槽两侧开有通长的的凹槽，带螺纹孔的垫板安装于凹槽内，嵌入式滑槽通过螺纹孔内连接的螺栓实现与转向架缓冲装置的安装连接；在边梁局部增大车辆断面，取代以往发生几何突变的铆接接头形式，对于地铁车辆而言提高了车辆刚度。

Description

一种铝合金端底架结构及具有该端底架结构的地铁车辆
技术领域
本发明涉及一种地铁车辆及铝合金端底架结构。
背景技术
在铝合金地铁车辆结构中，端底架结构由边梁、枕梁、铝地板及转向架缓冲装置接口组成。转向架缓冲装置接口用于连接端底架结构及转向架缓冲装置。该转向架缓冲装置是转向架总成的一部分，起到保证车辆高速运行时稳定性的作用。在传统结构中，转向架缓冲装置接口通常为铸钢件，该铸钢件通过数量不等的铆钉铆接在枕梁上，仅与枕梁产生直接接触，另一方面，该铸钢件通过螺栓实现与转向架缓冲装置的连接。
在车辆高速运行时，转向架缓冲装置的力通过该铸钢件传递到枕梁上，再通过枕梁传递到端底架各处。由于该铸钢件仅和枕梁接触，在受力过程中，端底架结构的强度和刚度并不理想。此外，由于铆钉自身寿命特点，该缓冲装置接口需要定期更换。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的端底架结构及含有该端底架结构的地铁车辆，解决端底架结构强度和刚度较差、缓冲装置接口需要定期更换的问题。
为实现上述发明目的，本发明提供一种铝合金端底架结构，包括边梁、枕梁、铝地板、转向架缓冲装置接口、转向架缓冲装置，铝地板与枕梁连接，边梁安装在铝地板两侧，其特征在于：转向架缓冲装置接口包括嵌入式滑槽、支撑型材、带螺纹孔的垫板、螺栓，枕梁侧面与支撑型材焊接，焊接后二者的上表面焊接在铝地板及边梁上，嵌入式滑槽的上平面一部分与支撑型材和枕梁焊接在一起，另一部分与边梁焊接在一起，嵌入式滑槽两侧开有通长的的凹槽，带螺纹孔的垫板安装于凹槽内，嵌入式滑槽通过螺纹孔内连接的螺栓实现与转向架缓冲装置的安装连接。
所述的支撑型材为开口向左的U形结构，U形槽内分为两部分，枕梁侧面置于U形槽内上部焊接于U形槽内壁。
所述的嵌入式滑槽为左高右低的台阶形状，台阶上面与支撑型材焊接，台阶下面与边梁底部焊接，使得边梁局部断面通过嵌入式滑槽得以加大，增大焊接面积，提高强度和刚度。
所述的嵌入式滑槽的凹槽上窄下宽，凹槽内安装的带螺纹孔的垫板与凹槽形状吻合，两侧的凹槽内各开一个比凹槽宽的安装槽，带螺纹孔的垫板通过安装槽滑入凹槽内均匀分布。
所述的支撑型材与枕梁结构等厚，提高结构工艺性，既保证了不需要制造特殊工装来夹紧端底架结构，也可以保证支撑型材焊接后与枕梁保证良好的平面度。
所述的嵌入式滑槽侧面设有端部补强板，增加支撑刚度。
一种地铁车辆，包括铝合金端底架结构，其特征在于：所述的铝合金端底架结构为上述任一项所述的端底架结构。
本发明通过设计一种嵌入式滑槽结构，该结构替换传统的铸钢件作为转向架缓冲装置接口，该接口可以同时连接边梁、枕梁；边梁局部断面通过嵌入式滑槽得以加大，滑槽结构与边梁、枕梁采用焊接接头连接方式；在滑槽结构与底架铝地板之间，采用支撑型材进行焊接方式连接，该型材与枕梁结构等厚，可以提高结构工艺性；滑槽结构内部装有带有螺纹孔的垫板，该垫反与转向架缓冲装置通过螺栓进行连接。这种新的端底架结构可以使缓冲装置接口能够同时通过焊接形式连接枕梁、边梁，在转向架的交变力传递到端底架结构时，由边梁参与承力，由于边梁是端底架结构中强度最高的部位，使得该区域强度和刚度可以大大改善。此外，由于缓冲装置接口由铆接结构改为焊接结构，该缓冲装置接口无需定期更换。在边梁局部增大车辆断面，取代以往发生几何突变的铆接接头形式，对于地铁车辆而言提高了车辆刚度。
附图说明
图1为该端底架结构的仰视图；
图2为该端底架结构的正视图；
图3为图2的右视图；
图4是嵌入式滑槽结构的局部放大图。
具体实施方式
参照图1-图4，本发明具体实施方式主要由边梁1、枕梁2、铝地板3、转向架缓冲装置接口4、转向架缓冲装置5组成。所述的转向架缓冲装置接口4由嵌入式滑槽6、支撑型材7、带螺纹孔的垫板8、螺栓9组成，其中铝地板3与边梁1采用焊接方式连接，枕梁2、支撑型材7焊接在铝地板3和边梁1上，嵌入式滑槽6与边梁1、枕梁2、支撑型材7焊接在一起。嵌入式滑槽6安装后，与边梁1等高。
所述的支撑型材7为开口向左的U形结构，U形槽内分为两部分，枕梁2侧面置于U形槽内上部焊接于U形槽内壁。支撑型材7与枕梁2等厚，可以提高结构的工艺性，既保证了不需要制造特殊工装来夹紧端底架结构，也可以保证支撑型材焊接后与枕梁保证良好的平面度。
所述的嵌入式滑槽6为左高右低的台阶形状，台阶上面与支撑型材7焊接，台阶下面与边梁1底部焊接，使得边梁局部断面通过嵌入式滑槽得以加大，增大焊接面积，提高强度和刚度。嵌入式滑槽6在安装面开有凹槽12，凹槽上窄下宽，带螺纹孔的垫板8与凹槽形状吻合也是上窄下宽，两侧的凹槽内各开一个比凹槽宽的安装槽11，带螺纹孔的垫板通过安装槽滑入凹槽内均匀分布。嵌入式滑槽通过螺纹孔内连接的螺栓实现与转向架缓冲装置的安装连接，嵌入式滑槽两侧安装有端部补强板10。
该结构施工时，先加工去除底架边梁部分材料，在保证边梁剩余结构强度的同时，实现型腔密闭；组焊枕梁与底架边梁后，焊接支撑型材，支撑型材与枕梁等厚，可以提高结构的工艺性，既保证了不需要制造特殊工装来夹紧端底架结构，也可以保证支撑型材焊接后与枕梁保证良好的平面度；将嵌入式滑槽及端部补强板焊接完成后，一起落入底架边梁内部，通过焊接方式实现滑槽结构与底架边梁、枕梁及地板的连接，使缓冲装置传递的交变力可以通过端底架结构均匀承载；带有螺纹的垫板装入嵌入式滑槽结构，并连接转向架缓冲装置。
具有该端底架结构的地铁车辆，由于端底架强度和刚度有了很大的提升，相应延长了使用寿命，节省维修维护费用。

Claims (5)

1.一种铝合金地铁端底架结构，包括边梁、枕梁、铝地板、转向架缓冲装置接口、转向架缓冲装置，铝地板与枕梁连接，边梁安装在铝地板两侧，其特征在于：转向架缓冲装置接口包括嵌入式滑槽、支撑型材、带螺纹孔的垫板、螺栓，枕梁侧面与支撑型材焊接，焊接后二者的上表面焊接在铝地板及边梁上，嵌入式滑槽的上平面一部分与支撑型材和枕梁焊接在一起，另一部分与边梁焊接在一起，嵌入式滑槽两侧开有通长的的凹槽，带螺纹孔的垫板安装于凹槽内，嵌入式滑槽通过螺纹孔内连接的螺栓实现与转向架缓冲装置的安装连接；所述的支撑型材为开口向左的U形结构，U形槽内分为两部分，枕梁侧面置于U形槽内上部焊接于U形槽内壁；所述的嵌入式滑槽为左高右低的台阶形状，台阶上面与支撑型材焊接，台阶下面与边梁底部焊接，使得边梁局部断面通过嵌入式滑槽得以加大，增大焊接面积，提高强度和刚度。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金地铁端底架结构，其特征在于：所述的嵌入式滑槽的凹槽上窄下宽，凹槽内安装的带螺纹孔的垫板与凹槽形状吻合，两侧的凹槽内各开一个比凹槽宽的安装槽，带螺纹孔的垫板通过安装槽滑入凹槽内均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金地铁端底架结构，其特征在于：所述的支撑型材与枕梁结构等厚。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金地铁端底架结构，其特征在于：所述的嵌入式滑槽侧面设有端部补强板，增加支撑刚度。
5.一种地铁车辆，包括铝合金端底架结构，其特征在于：所述的铝合金端底架结构为上述任一项所述的端底架结构。
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