CN111055859B - 有轨电车的动车组件及其组装方法 - Google Patents

Abstract

根据本发明的一种有轨电车的动车组件，包括：司机室钢结构、司机室头罩、动车车体、侧壁蒙皮，其特征在于，司机室钢结构、司机室头罩、动车车体和侧壁蒙皮之间采用非焊接连接，其中，司机室钢结构与司机室头罩之间采用粘接和螺栓联接，司机室钢结构与动车车体之间采用螺栓联接，动车车体与侧壁蒙皮之间采用粘接。

Description

有轨电车的动车组件及其组装方法

技术领域

本发明属于有轨电车技术领域，具体而言是一种通过螺栓联接及粘接来组装的动车及其组装方法。

背景技术

目前100％低地板现代有轨电车的动车车体结构通常为耐候钢焊接、不锈钢焊接而成。焊接成一个整体的车体由于体积庞大，不方便运输。特别是当车体一个部件损坏时，由于车体是焊接成型的整体，因而不能任意更换损坏部件，这样增加了车辆运营维护成本，造成了不必要的浪费。另外，焊接是现在最为常用的工艺手段，但是焊接会对环境产生污染，破坏生态环境。动车车体作为整个电车的动力输出部位，必需具备良好的韧性、强度和塑性。但是，焊接之后的车体会有焊接的热影响区，由于热影响区的温度过高，会让该区组织的机械性能、物理性能降低，使得整个车体的塑性和冲击韧性降低，减少动车车体的使用年限。另外，由于钢的密度较大，由钢材组成的车体质量较大，会使得大部分能量都用来驱动车体和实现加减速，这样就造成了能源的浪费。因此，如何设计出一种新的螺栓联接的动车车体成了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，通过一种通过螺栓联接及粘接来组装的动车及其组装方法。

根据本发明的一种有轨电车的动车组件，包括：司机室钢结构、司机室头罩、动车车体、侧壁蒙皮，其特征在于，司机室钢结构、司机室头罩、动车车体和侧壁蒙皮之间采用非焊接连接，其中，司机室钢结构与司机室头罩之间采用粘接和螺栓联接，司机室钢结构与动车车体之间采用螺栓联接，动车车体与侧壁蒙皮之间采用粘接。

优选地，司机室钢结构和动车车体为高碳钢及不锈钢材质，司机室头罩和侧壁蒙皮为复合材质。

优选地，司机室钢结构与动车车体的接触面为钢-钢接触面，钢-钢接触面的两表面上依次涂有环氧底漆和密封胶；司机室钢结构与动车车体之间除接触面之外的缝隙之间设有密封垫，缝隙的外部通过密封胶密封。

优选地，司机室钢结构具有从其第一侧下方突出的第一联接部、位于第一侧上方的第二联接部、位于与第一侧相对的第二侧下方的第三联接部、以及位于第二侧上方的第四联接部；司机室头罩的一侧内部具有与第一联接部联接的第一对接部、以及与第二联接部联接的第二对接部；动车车体的一侧具有与第三联接部联接的第三对接部、以及与第四联接部联接的第四对接部。

优选地，第四联接部与第四对接部之间由紧固件螺栓联接，紧固件包括：

衬垫，其位于第四联接部一侧，贴附在第四联接部上；多个螺栓套，其位于第四对接部一侧，抵靠在第四对接部上；多个螺栓，螺栓头部抵靠在螺栓套的远离第四对接部的一端，螺栓的杆部依次穿过螺栓套、第四对接部、第四联接部、衬垫且与衬垫螺纹接合，从而向第四对接部和第四联接部施加压紧力。

优选地，第四联接部位于司机室钢结构的上侧的两个角部，第四对接部位于司机室头罩的上侧的两个角部，多个螺栓排列成直角三角形，该直角三角形的两条直角边分别朝向司机室钢结构的顶侧和外侧，该直角三角形的斜边朝向司机室钢结构的内侧。

优选地，衬垫的中央处设有凹陷部，在凹部构造上设置有副螺栓，副螺栓将衬垫的凹陷部紧固到第四联接部。

优选地，第一联接部与第一对接部的联接处设有角状连接件；角状连接件包括互相垂直的边，其中一边固定到第一联接部，另一边通过螺栓联接到第一对接部。

优选地，司机室钢结构与司机室头罩之间的联接处、以及司机室钢结构与动车车体之间的联接处均设有调整垫片，用于调整司机室钢结构与司机室头罩之间的定位、以及司机室钢结构与动车车体之间的定位。

一种用于组装根据本发明的有轨电车的动车组件的组装方法，包括以下步骤：分别制备和漆装司机室钢结构、司机室头罩、动车车体、侧壁蒙皮；将司机室钢结构与动车车体进行螺栓联接；将侧壁蒙皮的对应于司机室钢结构的部分粘接到司机室钢结构；将司机室钢结构与司机室头罩通过螺栓联接进行定位；将侧壁蒙皮的对应于动车车体的部分粘接到动车车体；对司机室钢结构、司机室头罩、动车车体的粘接表面进行除锈处理，且清洗侧壁蒙皮的粘接面；在清洗剂干燥后立刻对粘接位置用底涂剂进行处理，布置限位块及施胶。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1是本发明的动车结构分解示意图；

图2是动车车体侧视图；

图3是沿图2的A-A线截取的剖视图；

图4是沿图3的B-B线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构与动车车体的下部螺栓联接方式；

图5是沿图3的C-C线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构与动车车体的上部螺栓联接方式；

图6是沿图3的D-D线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构1与动车车体3之间除接触面之外的缝隙之间设有密封垫，外部通过密封胶密封。

图7是局部剖切的司机室钢结构与司机室头罩的联接示意图，其示出了司机室钢结构1与司机室头罩2前部与侧部的联接方式；

图8是沿图7的E-E线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构1与司机室头罩2侧部的联接方式的细节；

图9是图7的F部的放大视图，其中示出司机室钢结构1与司机室头罩 2前部的联接方式的细节。

附图标记：

1 司机室钢结构

11 第一联接部

12 第二联接部

13 第三联接部

14 第四联接部

2 司机室头罩

21 第一对接部

22 第二对接部

3 动车车体

31 第三对接部

32 第四对接部

4 侧壁蒙皮

5 紧固件

51 衬垫

52 螺栓套

53 螺栓

54 副螺栓

6 密封垫

7 密封胶

8 调整垫片

9 粘结剂

具体实施方式

虽然本文参考特定实施例来说明和描述本发明，但本发明并不应被局限于所示细节。确切地说，在权利要求的等价方案的范围内且没有背离本发明的情况下，可以对这些细节做出多种修改。

本文中涉及的“前”、“后”、“上”、“下”等方向描述仅是为了方便理解，本发明并非局限于这些方向，而是可以根据实际情况调整。

以下参照附图详细描述本发明的具体实施例。

首先参照图1和图2描述根据本发明的动车的整体结构。图1是本发明的动车结构分解示意图，图2是动车车体侧视图。

动车组件包括：司机室钢结构1、司机室头罩2、动车车体3、侧壁蒙皮 4。司机室钢结构1、司机室头罩2、动车车体3和侧壁蒙皮4之间采用非焊接连接。司机室钢结构1与司机室头罩2之间采用粘接和螺栓联接，司机室钢结构1与动车车体3之间采用螺栓联接，动车车体3与侧壁蒙皮4之间采用粘接。

司机室钢结构1和动车车体3为高碳钢及不锈钢材质，司机室头罩2和侧壁蒙皮4为复合材质。

司机室钢结构1与动车车体3的接触面为钢-钢接触面，钢-钢接触面的两表面上依次涂有环氧底漆和密封胶。司机室钢结构1与动车车体3之间除接触面之外的缝隙之间设有密封垫，缝隙的外部通过密封胶密封。

司机室钢结构1具有从其第一侧下方突出的第一联接部11、位于第一侧上方的第二联接部12、位于与第一侧相对的第二侧下方的第三联接部13、以及位于第二侧上方的第四联接部14。司机室头罩2的一侧内部具有与第一联接部11联接的第一对接部21、以及与第二联接部12联接的第二对接部22。动车车体3的一侧具有与第三联接部13联接的第三对接部31、以及与第四联接部14联接的第四对接部32。第四联接部14位于司机室钢结构1的上侧的两个角部，第四对接部32位于司机室头罩2的上侧的两个角部，多个螺栓53排列成直角三角形，该直角三角形的两条直角边分别朝向司机室钢结构1的顶侧和外侧，该直角三角形的斜边朝向司机室钢结构1的内侧。

在司机室钢结构1、司机室头罩2、动车车体3侧壁蒙皮4组装在一起之后，即形成外观如图2所示的动车。

以下参照图3-图9详细描述动车的上述各部件之间的联接结构和联接方式。

首先参照图3，图3是沿图2的A-A线截取的剖视图。从图3中可以看出，动车车体3的下部设有多个第三对接部31，上部两侧分别设有多个第四对接部32。第四对接部32包括大体呈三角形的板状部，多个联接螺栓呈三角形排布在该板状部上。第三对接部31也包括板状部和多个联接螺栓，其中每个第三对接部31上的联接螺栓沿着与水平方向呈一定角度的直线排列，且每个第三对接部31上的联接螺栓所在的直线彼此不平行。虽然图3中示出了第三对接部31和第四对接部32的特定位置和构造，但应理解，第三对接部 31和第四对接部32的位置、数量和构造无需严格按照图3中所示，而是可以根据实际需求而改变。

现在参照图4，图4是沿图3的B-B线截取的剖视图，其中示出了司机室钢结构1的第四联接部14与动车车体3的第三对接部31。可以看出，多组紧固件5将第四联接部14和第三对接部31螺栓牢固地连接在一起，通过这样的结构，可以在不使用焊接技术的情况下，保证二者之间的足够稳定的连接。

现在参照图5，图5是沿图3的C-C线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构与动车车体的上部螺栓联接方式。第四联接部14与第四对接部32之间由紧固件5螺栓联接，紧固件5包括：衬垫51，其位于第四联接部14一侧，贴附在第四联接部14上；多个螺栓套52，其位于第四对接部32一侧，抵靠在第四对接部32上；多个螺栓53，螺栓53头部抵靠在螺栓套52的远离第四对接部32的一端，螺栓53的杆部依次穿过螺栓套52、第四对接部 32、第四联接部14、衬垫51且与衬垫51螺纹接合，从而向第四对接部32 和第四联接部14施加压紧力。

衬垫51的中央处设有凹陷部，在凹部构造上设置有副螺栓54，副螺栓 54将衬垫51的凹陷部紧固到第四联接部14。

关于衬垫51的作用，一方面，其可以与螺栓53配合以便产生压紧力，例如衬垫51的内部可以具有与螺栓53配合的螺纹；另一方面，其可以分散螺栓5产生的压力；而且通过定位在第四联接部14上的具有多个螺栓孔的衬垫51，可以容易地确定螺栓53的位置，使得每一组的多个螺栓53能够以最佳的方式排布，从而有利于司机室钢结构1与动车车体3的稳定连接。

在使用螺栓53来连接司机室钢结构1与动车车体3之前，可以通过副螺栓54将衬垫51固定在第四联接部14上。这样，可以更容易地确定衬垫51 的位置，并且在使用螺栓53进行连接的过程中，避免衬垫51的意外移位。

图5中还示出了密封条6和密封胶7。密封条6可以是柔性材料，其位于司机室钢结构1与动车车体3之间的缝隙中，填补了组装后的二者之间的间距。密封胶7也在司机室钢结构1与动车车体3之间的缝隙中，且比密封条6更靠近动车的外表面。在施加密封条6和密封胶7之后，司机室钢结构 1与动车车体3的连接处形成大致平整的外表面，且具有防水、防尘的密封效果。

现在参照图6，图6是沿图3的D-D线截取的剖视图。可以从另一个角度看出，司机室钢结构1与动车车体3之间除接触面之外的缝隙之间设有密封垫6，外部通过密封胶7密封。

现在参照图7-图9，图7是局部剖切的司机室钢结构与司机室头罩的联接示意图，其示出了司机室钢结构1与司机室头罩2前部与侧部的联接方式。图8是沿图7的E-E线截取的剖视图，其中示出司机室钢结构1与司机室头罩2侧部的联接方式的细节；图9是图7的F部的放大视图，其中示出司机室钢结构1与司机室头罩2前部的联接方式的细节。

第一联接部11与第一对接部21的联接处设有角状连接件56，角状连接件56包括互相垂直的边，其中一边固定到第一联接部11，另一边通过螺栓联接到第一对接部21。

司机室钢结构1与司机室头罩2之间的联接处、以及司机室钢结构1 与动车车体3之间的联接处均设有调整垫片8，用于调整司机室钢结构1与司机室头罩2之间的定位、以及司机室钢结构1与动车车体3之间的定位。

以下说明根据本发明的有轨电车的动车组件的组装方法。该方法包括以下步骤：分别制备和漆装司机室钢结构1、司机室头罩2、动车车体3、侧壁蒙皮4；将司机室钢结构1与动车车体3进行螺栓联接；将侧壁蒙皮4的对应于司机室钢结构1的部分粘接到司机室钢结构1；将司机室钢结构1与司机室头罩2通过螺栓联接进行定位；将侧壁蒙皮4的对应于动车车体3 的部分粘接到动车车体3；对司机室钢结构1、司机室头罩2、动车车体3 的粘接表面进行除锈处理，且清洗侧壁蒙皮4的粘接面；在清洗剂干燥后立刻对粘接位置用底涂剂进行处理，布置限位块及施胶。

虽然本文已示出并描述了优选实施例，但是应理解这些实施例仅作为示例给出。本领域技术人员将会想到许多变型、改变和替换，而不背离本实用新型的精神。因此，随附权利要求旨在覆盖落在本发明的精神和范围内的所有这样的变型。

Claims (7)

1.一种有轨电车的动车组件，包括：司机室钢结构(1)、司机室头罩(2)、动车车体(3)、侧壁蒙皮(4)，

其特征在于，所述司机室钢结构(1)、所述司机室头罩(2)、所述动车车体(3)和所述侧壁蒙皮(4)之间采用非焊接连接，其中，所述司机室钢结构(1)与所述司机室头罩(2)之间采用粘接和螺栓联接，所述司机室钢结构(1)与动车车体(3)之间采用螺栓联接，所述动车车体(3)与所述侧壁蒙皮(4)之间采用粘接；

所述司机室钢结构(1)与动车车体(3)的接触面为钢-钢接触面，所述钢-钢接触面的两表面上依次涂有环氧底漆和密封胶；

所述司机室钢结构(1)与所述动车车体(3)之间除接触面之外的缝隙之间设有密封垫，所述缝隙的外部通过密封胶密封；

所述司机室钢结构(1)具有从其第一侧下方突出的第一联接部(11)、位于所述第一侧上方的第二联接部(12)、位于与所述第一侧相对的第二侧下方的第三联接部(13)、以及位于所述第二侧上方的第四联接部(14)；

所述司机室头罩(2)的一侧内部具有与所述第一联接部(11)联接的第一对接部(21)、以及与所述第二联接部(12)联接的第二对接部(22)；

所述动车车体(3)的一侧具有与所述第三联接部(13)联接的第三对接部(31)、以及与所述第四联接部(14)联接的第四对接部(32)；

所述第四联接部(14)与第四对接部(32)之间由紧固件(5)螺栓联接，所述紧固件(5)包括：

衬垫(51)，其位于所述第四联接部(14)一侧，贴附在所述第四联接部(14)上；

多个螺栓套(52)，其位于所述第四对接部(32)一侧，抵靠在所述第四对接部(32)上；

多个螺栓(53)，所述螺栓(53)头部抵靠在所述螺栓套(52)的远离所述第四对接部(32)的一端，所述螺栓(53)的杆部依次穿过所述螺栓套(52)、所述第四对接部(32)、所述第四联接部(14)、所述衬垫(51)且与所述衬垫(51)螺纹接合，从而向所述第四对接部(32)和所述第四联接部(14)施加压紧力。

2.如权利要求1所述的有轨电车的动车组件，其特征在于，所述司机室钢结构(1)和所述动车车体(3)为高碳钢及不锈钢材质，所述司机室头罩(2)和所述侧壁蒙皮(4)为复合材质。

3.如权利要求1所述的有轨电车的动车组件，其特征在于，所述第四联接部(14)位于所述司机室钢结构(1)的上侧的两个角部，所述第四对接部(32)位于所述动车车体(3)的上侧的两个角部，所述多个螺栓(53)排列成直角三角形，该直角三角形的两条直角边分别朝向所述司机室钢结构(1)的顶侧和外侧，该直角三角形的斜边朝向所述司机室钢结构(1)的内侧。

4.如权利要求1所述的有轨电车的动车组件，其特征在于，所述衬垫(51)的中央处设有凹陷部，在所述凹陷部上设置有副螺栓(54)，所述副螺栓(54)将所述衬垫(51)的凹陷部紧固到所述第四联接部(14)。

5.如权利要求1所述的有轨电车的动车组件，其特征在于，所述第一联接部(11)与第一对接部(21)的联接处设有角状连接件(56)；

所述角状连接件(56)包括互相垂直的边，其中一边固定到所述第一联接部(11)，另一边通过螺栓联接到所述第一对接部(21)。

6.如权利要求1所述的有轨电车的动车组件，其特征在于，所述司机室钢结构(1)与所述司机室头罩(2)之间的联接处、以及所述司机室钢结构(1)与所述动车车体(3)之间的联接处均设有调整垫片(8)，用于调整所述司机室钢结构(1)与所述司机室头罩(2)之间的定位、以及所述司机室钢结构(1)与所述动车车体(3)之间的定位。

7.用于组装如权利要求1-6中任一项所述的有轨电车的动车组件的组装方法，包括以下步骤：

分别制备和漆装所述司机室钢结构(1)、所述司机室头罩(2)、所述动车车体(3)、所述侧壁蒙皮(4)；

将所述司机室钢结构(1)与所述动车车体(3)进行螺栓联接；

将所述侧壁蒙皮(4)的对应于所述司机室钢结构(1)的部分粘接到所述司机室钢结构(1)；

将所述司机室钢结构(1)与司机室头罩(2)通过螺栓联接进行定位；

将所述侧壁蒙皮(4)的对应于所述动车车体(3)的部分粘接到所述动车车体(3)；

对所述司机室钢结构(1)、所述司机室头罩(2)、所述动车车体(3)的粘接表面进行除锈处理，且清洗所述侧壁蒙皮(4)的粘接面；

在清洗剂干燥后立刻对粘接位置用底涂剂进行处理，布置限位块及施胶。

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