CN111232002A - 模块化轨道车辆车体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化轨道车辆车体。所述车体包括车顶、侧墙、底架、端墙和司机室骨架；车顶采用通长的弧顶结构；所述侧墙采用整体式结构或分体式结构，所述侧墙主要由侧墙顶部型材和若干片侧墙单元构成；所述侧墙单元为若干块平行的门立柱和侧墙板型材组焊而成，所述门立柱和侧墙板型材延伸方向均与侧墙顶部型材呈垂直分布；所述底架主要由底架边梁、地板中间型材、枕梁，牵引梁及抗侧滚安装座构成；所述车顶与侧墙之间、所述底架边梁和地板边型材之间、以及所述地板边型材与地板中间型材之间的连接采用搭接接头或对插接接头。本发明的车体通过对顶层设计，优化车体结构和型材断面，提高了通用性和共有率。

Description

模块化轨道车辆车体

技术领域

本发明涉及一种模块化轨道车辆车体，属于轨道车辆技术领域，尤其涉及一种地铁列车车体结构。

背景技术

目前国内的A/B型两种地铁车占据各种制式的城市轨道交通车辆80%左右，尽管A/B型地铁车主要轮廓尺寸基本一致，断面种类主要就鼓型、直型、梯形三种，但由于国内厂家技术体系差异大，供应商设备安装接口不尽相同，用户有或多或少的个性需求等因素，导致国内地铁列车车体类型上百种。种类过多给车辆厂家带了巨大的设计、制造和采购成本，同时也给车辆用户带来巨大的备品备件采购、存储以及车辆维护等费用。这些现象的存在与国家的交通强国战略严重不符，急需站在更高层面来进行顶层规划，对车辆进行简统化、标准化、模块化设计。

铝合金车体在国内地铁车辆中占有近70%的份额，是重点的统型对象。铝合金车体通常采用大型中空截面挤压型材结构，车体结构主要由几十块型材通过机加工和焊接组装而成，因此铝合金车体模块化设计的关键，是在满足强度安全要求的前提下，减少车体结构构件及铝合金型材种类。

西门子公司EP0987159A1专利方案涉及了车体模块化设计方案，主要通过调整车顶、底架中间型材的宽度来适应不同车宽要求。但该专利方案没有提供设备安装统型思路，也没有说明车体高度、长度方向的简统方案，可操作性不高。

中国专利CN201520819504.6涉及了列车车体模块化侧墙结构，该方案重点解决了窗角处避开焊缝折线带来的应力集中问题，但没有提供部分旅游线路要求车窗高度加大带来结构问题的解决方案，不能适应更多用户需求。

中国专利CN201520190079提供了适用于各种限界的模块化车体，该专利仅从车体外轮廓限界的角度提出了一种统型概念，没有提供具体的车体结构实施方案。

此外，由于车辆运输绑扎固定、车辆转运等需求，很多项目在底架边梁下方设置了羊角型、半圆型，U型等专用结构，导致车体结构复杂、工装多样，成本高，外观可视性较差，且这些额外的结构容易与转向架及其它设备产生干涉等问题。

发明内容

本发明旨在提供一种模块化轨道车辆车体，该车体通过对顶层设计，优化车体结构和型材断面，解决了以下问题：

1）由于车载设备安装不同导致车体结构类型过多，车载设备互换互用困难；

2）车体（尤其是A/B型地铁车车体）断面型材共用率不高。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

模块化轨道车辆车体，包括车顶、侧墙、底架、端墙和司机室骨架；其结构特点是，车顶采用通长的弧顶结构；所述侧墙采用整体式结构或分体式结构，其中：

所述整体式结构主要由上部通长的侧墙顶部型材和分块式的侧墙单元组成；

所述分体式结构主要由侧墙单元组成，所述上部通长的侧墙顶部型材与车顶一体成型；

所述侧墙主要由侧墙顶部型材和若干片侧墙单元构成；所述侧墙单元为若干块平行的门立柱和侧墙板型材组焊而成，所述门立柱和侧墙板型材延伸方向均与侧墙顶部型材呈垂直分布；

所述底架主要由底架边梁、地板中间型材、枕梁，牵引梁及抗侧滚安装座构成；所述枕梁与底架边梁呈垂直分布，所述牵引梁平行于底架边梁设置且位于车体中心线附近；所述底架边梁具有底架边梁翻边；

所述车顶与侧墙之间、所述底架边梁和地板边型材之间、以及所述地板边型材与地板中间型材之间的连接采用搭接接头或对插接接头。

由此，车体断面仅两侧各一块车顶圆弧型材、一块地板型材不同，其它型材可完全一致。

本发明的接头中，搭接接头相对对插接接头的调整量大一些。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

在其中一个优选的实施例中，所述端墙为台阶状，在靠近车体中心位置有端墙外腔，在远离车体中心设有端墙内腔；所述端墙外腔用于安装贯通道的侧护板，端墙内腔用于安装车内屏柜设施。由此，可以同时满足一片式、三片式贯通道侧护板的安装。这种台阶状的端墙主要适用于B型地铁车，还有另外一种方案是平直状的端墙，无台阶，主要适用于A型地铁车。

优选地，所述底架边梁下方设有底架边梁C型槽，所述地板中间型材的下方设有底架中间型材C型槽；优选所述底架中间型材C型槽上固定有制动管路和线缆槽，且制动管路和线缆槽的安装接口相同。所述地板中间型材为A/B型地铁车车体共用结构。

优选地，所述底架边梁翻边上通过设备悬挂梁固定有车下大设备，所述底架中间型材C型槽上固定有车下制动管路和线缆槽；优选所述设备悬挂梁与所述制动管路和线缆槽之间设有安全间隙，所述制动管路和相邻的线缆槽共用一排底架中间型材C型槽，两排线缆槽共用一排底架中间型材C型槽。

为了解决现有的车体需额外焊接车辆运输绑扎、转运拖车等用途结构的问题，所述枕梁与底架边梁连接的对应的区域具有U型缺口，该U型缺口用于嵌入塞块；优选在车体两端保留的一段底架边梁翻边，该底架边梁翻边上开有若干个圆孔，并在底架边梁翻边附近加工掉一段底架边梁C型槽的翻边，扩大形成所述U型缺口以用来嵌入活动工装；优选所述活动工装为拉紧机构或自带螺纹孔滑块；更优选所述拉紧机构的顶部其中一个面设置了凸台，在拉紧机构的腹部设置了拉紧孔。

优选地，所述车顶主要由通长的圆弧顶中间型材和位于左右两侧的顶边型材组成，所述顶边型材为圆弧顶边型材或窄圆弧顶边型材，所述圆弧顶边型材或窄圆弧顶边型材的一端搭接固定在圆弧顶中间型材上，另一端搭接固定在侧墙顶部型材；

所述底架边梁和地板中间型材通过地板边型材或窄底架边型材搭接相连；

所述圆弧顶边型材和窄圆弧顶边型材的宽度差等于地板边型材和窄底架边型材的宽度差；

优选所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，把A/B型地铁车车体的侧墙宽度固定不变，其中A型地铁车车体门洞宽度比B型地铁车宽；在车体高度方向，A/B型地铁车仅在地板高度相差30mm，车上高度保持一致；在车体宽度方向设置圆弧顶边型材和地板边型材为可变量，且对于A/B型地铁车车体，圆弧顶边型材与窄圆弧顶边型材单侧的宽度差、以及地板边型材与窄底架边型材单侧的宽度差均为100mm。这样圆弧顶边型材适用于A型地铁车车体，窄圆弧顶边型材适用于B型地铁车车体，A/B型地铁车车体共用圆弧顶中间型材，互换程度高。地板边型材适用于A型地铁车车体，窄底架边型材适用于B型地铁车车体，A/B型地铁车车体共用地板中间型材。

优选地，所述顶边型材的下方具有圆弧顶边型材C型槽，所述圆弧顶中间型材的下方具有圆弧顶中间型材C型槽，所述侧墙顶部型材具有用于固定车门的侧墙顶部型材C型槽；优选所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，A/B型地铁车车体的车门的安装接口保持一致；内饰骨架和风道集成为整体，且对应固定在圆弧顶边型材C型槽和圆弧顶中间型材C型槽上；A/B型地铁车车体的安装宽度相差W1，对于B型车，将窄圆弧顶边型材中C型槽向车内中心线移动W1即可，圆弧顶中间型材保持不变；所述受电弓安装座布置在圆弧顶中间型材上方，A/B型地铁车车体的受电弓安装座距车体中心宽度完全一致。

为了解决现有车窗开孔左右方向受车门、屏柜影响而不宜设置过大，要加大车窗面积需从车窗上下方向考虑，目前车体基本都采用横向侧墙板结构，其车窗高度难以调整的问题，所述侧墙单元上开有窗户安装孔，在车窗安装区域两侧的侧墙板内设有车窗档板；优选在侧墙单元的型材上设置了若干排侧墙C型槽；在车窗安装区域两侧设置凸起的侧墙板支撑。

所述牵引梁呈工字型，该牵引梁对称分布在地板中间型材下方；优选所述牵引梁与地板中间型材接触的筋板为斜筋板，该斜筋板端头正好处在地板中间型材的型材节点处；优选在两排牵引梁的中间，即地板中间型材的中心位置设置有型材支撑板。

关于抗侧滚安装座，本发明的一种优选方案是，所述抗侧滚安装座位于枕梁侧面，并与底架边梁焊接为一体；优选在远离车辆纵向中心的枕梁外侧布置有抗侧滚安装座，所述枕梁两侧的底架边梁翻边形成底架边梁自带角筋；更优选抗侧滚安装座与底架边梁的焊缝附近设置有过渡孔。本发明的另外一种方案是将抗抗侧滚安装座焊接在枕梁上。

优选地，所述车顶采用微圆弧通长结构；所述车体具有下直上斜的梯形断面。微圆弧通长结构即车顶采用矮顶结构，避免安装车顶设备后超过限界。

在其中一个优选的实施例中，所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，A/B型地铁车车体的侧墙的型材结构完全一致，所述牵引梁与地板中间型材设有垫板，通过垫板高度弥补高度差，保持A/B型地铁车车体的车体枕梁、牵引梁的型材一致。

由此，本发明的模块化车体统筹考虑车载设备安装接口要求，对车体断面及结构进行统型，设置合理的可变模块，车体型材可最大程度通用，具体包含以下内容：

1）车体优先采用梯形断面，车顶采用通长微圆弧顶结构，车下设备采用底架边梁吊挂方式。

2）A/B型地铁车车体断面仅两侧各一块车顶圆弧型材、一块地板型材不同，其它型材可完全一致。

3）车内内饰骨架、风道、线缆采用模块化集成安装方式，吊挂在车顶C型槽上。

4）车下线槽、制动管路采用模块化集成安装方式，吊挂在底架地板C型槽上。

5）根据转向架空气簧安装面及内装地板高度，可通过在牵枕缓结构下方增加垫板实现底架型材的共用。

6）侧墙单元的门立柱与侧墙板均为竖直方向，可在不更换型材情况下实现不同车窗高度要求。

7）端墙为内凹式结构，同时满足一片式、三片式贯通道侧护板的安装。

8）底架边梁下方设有C型槽及拖车孔，可用于车辆运输绑扎及车体挠度设置。

9）在枕外的底架边梁内侧设有U型抗抗侧滚安装座，安装座上设有圆弧形过渡孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）充分考虑了限界、载客量等因素，车体采用下直上斜的梯形断面，提高了车辆限界利用率，同时可替代鼓型、直型断面的车体，有利于促进车体的统型和模块化设计；

2）A/B型地铁车车体型材共用率高，车体断面仅需替换两侧各一块车顶圆弧型材、一块地板型材即可实现；

3）车体结构充分考虑了车载设备安装接口统型要求，解决了车体型材种类过多问题，提高车载设备互换互用率；

4）车顶采用微圆弧通长结构，方便车顶上加装设备，对于A/B型地铁车长度尺寸不同空调安装，仅通过移动安装座的位置即可实现，不需另设空调安装平台；

5）侧墙单元的门立柱与侧墙板均为竖直方向，可灵活设置车窗高度，开阔车内视野，更好满足不同用户需求；

6）车辆运输绑扎、转运拖车等用途的特殊结构集成在底架边梁型材上，不需要焊接额外结构；结构更简单，重量更轻。

7）通过车体型材简统、提高车载设备互换互用率等方式，显著降低了车辆全寿命周期成本，提高了车辆产品竞争力。

附图说明

图1是本发明一种实施例的地铁列车车体结构示意图；

图2是A/B型地铁车车体断面；

图3是车顶设备安装示意图；

图4是车下设备安装示意图；

图5是侧墙示意图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是端墙及贯通道安装示意图；

图8是底架局部结构示意图；

图9是底架牵枕结构示意图；

图10是图9的B-B剖视图；

图11是图9的C-C剖视图；

图12是拉紧工装示意图；

图13是拉紧工装工作示意图；

图14是运转工装结构工作示意图；

图15是图14的仰视图。

在图中

车顶-1，圆弧顶边型材-11，圆弧顶边型材C型槽-11a，窄圆弧顶边型材-11'，圆弧顶中间型材-12，圆弧顶中间型材C型槽-12a，受电弓安装座-13，侧墙-2，车窗下边沿-2a，大车窗下边沿-2a'，门角-2b，上窗角-2c，侧墙顶部型材-21，侧墙顶部型材C型槽-21a，侧墙单元-22，侧墙C型槽-22a，侧墙板支撑-22b，车窗档板-22c，门立柱-221，侧墙板-222，底架-3，底架边梁-31，底架边梁翻边-31a，底架边梁C型槽-31b，底架边梁自带角筋-31c，U型缺口-31d，地板边型材-32，窄底架边型材-32'，地板中间型材-33，底架中间型材C型槽-33a，型材节点-33b，型材支撑板-33c，枕梁-34，牵引梁-35，斜筋板-35a，抗侧滚安装座-36，过渡孔-36c，垫板-37，塞块-38，端墙-4，端墙外腔-4a，端墙内腔-4b，司机室骨架-5，车门-61，内饰骨架-62，风道-63，车下大设备-64，设备悬挂梁-641，制动管路-65，线缆槽-66，贯通道-67，一片式侧护板-67a，拉紧机构-71，凸台-71a，拉紧孔-71b，拖车板-72，拖车孔-72a，螺栓一-73，螺栓二-74，自带螺纹孔滑块-75，搭接接头-76；

车门间距-L，车门门洞宽度-L1，侧墙宽度-L2，车上高度-Ha，地板高度-Hb，牵引梁高度-Hc，垫板高度-t，车体宽度-Wa，宽度差-W1，受电弓安装座距车体中心宽度-Wb，轨面-TOR。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种模块化地铁（以地铁列车车体为例）车体，如图1所示：车体包括车顶1，侧墙2，底架3，端墙4和司机室骨架5组成。车顶1采用通长的微圆弧顶结构。侧墙2采用整体式结构，由上部通长的侧墙顶部型材21和分块式的侧墙单元22组成。对于国内A/B型地铁车，车门间距L一般分别为4560mm和4460mm，本申请把A/B型地铁车的侧墙宽度L2固定，只相应的变化车门门洞宽度L1，即A型地铁车车体门洞宽度比B型地铁车宽100mm。为A/B型地铁车的侧墙单元统型提供了良好基础。

图2是A/B型地铁车车体断面。车体断面主要包括车顶1，侧墙2，底架3三部分。在车体高度方向，由于A/B型地铁车地板面距轨面TOR分别为1130mm和1100mm，两者相差30mm，本申请A/B型地铁车仅在地板高度Hb相差30mm，其车上高度Ha保持一致。在车体宽度方向设置圆弧顶边型材11和地板边型材32为可变量，且对于A/B型地铁车车体，圆弧顶边型材11与窄圆弧顶边型材11'单侧的宽度差W1为100mm，地板边型材32与窄底架边型材32'单侧的宽度差W1也为100mm，相当于A型车比B型车宽度多200mm，正好与目前国内A/B型地铁车车体宽度Wa分别为3000mm和2800mm对应。这样A/B型地铁车车体仅圆弧顶边型材11和地板边型材32不一样，其余圆弧顶中间型材12、墙顶部型材21，侧墙单元22、底架边梁31及地板中间型材33等型材断面可完全一致，最大程度减少了A/B型地铁车车体型材种类。

此外，车体顶部的车顶1与侧墙2之间的连接采用搭接接头76（Lap joint），车体底架3的底架边梁31和地板边型材32之间的连接也采用搭接接头76（Lap joint），为制造过程焊接产生的表形提供了调整量，有利于保证车体宽度尺寸，工艺性良好。在一些实施例中，搭接接头76也可以采用对插接接头替换，只是对插接接头的调整量小一些，一般为1-2mm。

图3是车顶设备安装示意图。车门61主要固定在侧墙顶部型材C型槽21a上，A/B型地铁车车门61的安装接口保持一致。内饰骨架62和风道63集成为整体，分别固定在圆弧顶边型材C型槽11a和圆弧顶中间型材C型槽12a上。A/B型地铁车安装宽度相差W1，对于B型车，只需相应的把窄圆弧顶边型材11'中C型槽往车内中心线移动W1即可，圆弧顶中间型材12可保持不变。同时，把受电弓安装座13布置在圆弧顶中间型材12上方，且A/B型地铁车受电弓安装座距车体中心宽度Wb完全一致，确保了A/B型地铁车可采用相同型号的受电弓装置及受电弓安装座13。对于A/B型地铁车车体来讲，车体顶部只需相互替换圆弧顶边型材11和窄圆弧顶边型材11'，即可满足车门61、内饰骨架62、风道63及受电弓模块安装。

车顶1采用微圆弧通长结构，车顶上方留有足够的空间，方便车顶上加装空调机组、受电弓、弓网检测及隧道检测等装置设备，不用设置下沉式安装平台，避免带来排水等问题。对于A/B型地铁车所需长度尺寸不同的空调机组安装，仅通过移动安装座的位置即可实现，不需改变车顶1的主体结构。

图4是车下设备安装示意图，车下大设备64通过设备悬挂梁641采用托装方式固定在底架边梁翻边31a上，车下两排制动管路65和两排线缆槽66分别固定在底架中间型材C型槽33a上，并与下方的设备悬挂梁641保留一定的安全间隙。制动管路65和相邻的线缆槽66共用了一排底架中间型材C型槽33a，两排线缆槽66也共用了一排底架中间型材C型槽33a，最大程度节省了车体底架C型槽的数量，且车下布置两排线缆槽66可实现强电线缆和弱电线缆分开组装，提高了车辆安全性和可维护性。对于A/B型地铁车车体来讲，地板中间型材33为共用结构，制动管路65和线缆槽66都固定在底架中间型材C型槽33a上，其安装接口完全一样。对于车下大设备64的安装，车体底架3只需相互替换地板边型材32和窄底架边型材32'，同时相应减少设备悬挂梁641的长度即可满足。

图5是侧墙示意图，图6是图5的A-A剖视图。侧墙2由侧墙顶部型材21和若干片侧墙单元22构成。侧墙单元22为若干块平行的门立柱221和侧墙板222型材组焊而成，门立柱221和侧墙板222型材延伸方向均与侧墙顶部型材21呈垂直分布。这种侧墙单元22结构可更好把底架3上的力传递到车顶3上，实现车体的整体承载。侧墙单元22上开有窗户安装孔，在车窗两侧的侧墙板222内设有车窗档板22c，提供车窗安装用的粘接面和密封面。由于侧墙单元22型材延伸方向与车窗高度方向一致，当车窗高度需要调整时，直接把车窗下边沿2a往下移动，加工到大车窗下边沿2a'即可，同时两侧车窗档板22c位置保持不变，不需要替换型材便可满足车窗安装要求。在车窗上部，也可把上边沿提高到侧墙顶部型材21区域，在应力较大的位置设置类似门角2b结构的上窗角2c，利用侧墙顶部型材21母材加工而成，使应力大的区域避开焊缝。这种门立柱221和侧墙板222型材均与侧墙顶部型材21呈垂直分布的方式，特别适用于对大视野窗口有需求的车辆。且对于同一辆车不同侧墙单元的车窗高度不同，也可实现侧墙单元22型材完全共用。

此外，在侧墙单元22型材上设置了若干排侧墙C型槽22a，可用于座椅等设备安装。在车窗两侧设置凸起的侧墙板支撑22b，可用于支撑内饰板和车门止档结构，不需要焊接额外的辅助构件，结构简单，强度好。对于A/B型地铁车车体来讲，侧墙2的型材结构可完全一致，实现互换互用。

图7是端墙及贯通道安装示意图。端墙4为台阶状，靠近车体中心位置有端墙外腔4a，远离车体中心设有端墙内腔4b。端墙外腔4a可用于贯通道67的一片式侧护板67a安装，端墙内腔4b可用于车内屏柜设施安装，极大节省了空间。这种结构可同时满足一片式侧护板、三片式侧护板等不同方式的贯通道67安装，大幅提高了车体模块化程度。

图8是底架局部结构示意图，图9是底架牵枕结构示意图。底架主要由底架边梁31、地板边型材32、地板中间型材33、枕梁34，牵引梁35及抗侧滚安装座36等部件构成。枕梁34与底架边梁31呈垂直分布，牵引梁35平行于底架边梁31，位于车体中心线附近。抗侧滚安装座36位于枕梁34侧面，与底架边梁31焊接为一体。由于底架边梁31下方有底架边梁C型槽31b，为了避免枕梁34与底架边梁31的焊接收缩带来不利影响，在枕梁34对应的区域加工出U型缺口31d，嵌入塞块38并在两侧焊接，加强局部强度。此外，在车体两端保留的一段底架边梁翻边31a上开若干个圆孔用于运输绑扎及拖车，并在附近加工掉一段底架边梁C型槽31b的翻边，扩大成U型缺口31d，用于嵌入活动工装，如拉紧机构71、自带螺纹孔滑块75等。

由于枕梁34的阻隔，制动管路65和线缆槽66中的线缆需通过枕梁开孔穿过。同时枕梁需安装转向架的中心销和空气簧，空间极其有限。本申请把抗侧滚安装座36布置在远离车辆纵向中心的枕梁34外侧，可节省转向架所需的枕梁开孔需求，为将来无人驾驶车辆预留足够的制动管路和线缆穿越空间，减少结构变更可能性，提高枕梁34模块的利用率。

抗侧滚安装座36布置在远离车辆纵向中心的枕梁34外侧，使枕梁34与底架边梁31之间的加强筋布置空间变得紧张，本申请充分利用底架边梁翻边31a，将枕梁两侧的底架边梁翻边31a直接加工成底架边梁自带角筋31c，取消了加强筋与底架边梁31之间的焊缝，大幅提高了该部位的强度安全系数。使抗侧滚安装座36布置在远离车辆纵向中心的枕梁34外侧变为可能。

图10是图9的B-B剖视图。牵引梁35呈工字型，对称分布在地板中间型材33下方。牵引梁35与地板中间型材33接触的筋板为斜筋板35a，斜筋板35a端头正好处在地板中间型材33的型材节点33b处，该处的板厚在4mm以上，有利于保证焊缝质量，避免被轻易焊穿。在两排牵引梁35的中间，即地板中间型材33的中心位置设置了型材支撑板33c，可提高底架地板的刚度，避免牵引梁35与地板中间型材33的焊接时，在地板中间型材33中部出现较大的凹陷变形。

此外，当A/B车型的转向架高度不能随着地板高度下降同步下降时，可在牵引梁35与地板中间型材33之间增加垫板37，通过垫板高度t弥补高度差，保持车体枕梁34、牵引梁35的型材一致。如B型车地板高度比A型车下降30mm，但转向架空簧面只能下降25mm，此时可在A型车的牵引梁35与地板中间型材33之间增加板厚为5mm的垫板。垫板37两侧恰好处在地板中间型材33的型材节点33b处并焊接固定，此时斜筋板35a两侧适当加工截短，再焊接固定在垫板37上，连接方式可靠，解决了枕梁34、牵引梁35的型材统型的问题。

图11是图9的C-C剖视图。抗侧滚安装座36与底架边梁31焊接为整体，在上方焊缝附近设置有半圆形的过渡孔36c，可大幅提高焊缝的疲劳强度。

图12是拉紧工装示意图，图13是拉紧工装工作示意图。车辆运输绑扎以及车体制造过程预设上挠度，都需要对底架边梁31实施向下拉紧操作。拉紧机构71在顶部其中一个面设置了凸台71a，在腹部设置了拉紧孔71b。拉紧机构一般成对使用以方便组装和拆卸，凸台71a朝外，从底架边梁31中的U型缺口31d嵌入，移动到底架边梁C型槽31b的预设位置，再用绳索等工装从拉紧孔71b处施加拉紧力F1，完成对车体的固定和定型。

图14是运转工装结构工作示意图，图15是图14的仰视图。拖车板72的一侧设置了拖车孔72a，在另外一侧设置了两排圆孔。自带螺纹孔滑块75从底架边梁31中的U型缺口31d嵌入，滑到拖车孔对应位置的底架边梁C型槽31b中，把拖车板72分别用螺栓一73和螺栓二74固定在底架边梁翻边31a圆孔和自带螺纹孔滑块75的螺纹孔上，完成拖车板72与底架边梁31的固定。在对拖车孔72a施加拉力F2，便可实现车体的运转拖车。

对于一些实施例而言，侧墙2也可采用分体式，即只包含侧墙单元22。上部通长的侧墙顶部型材21可划分到车顶1中。这样侧墙2的制造工序更简单，但车体组焊工序相对更繁琐。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (12)

1.模块化轨道车辆车体，包括车顶（1）、侧墙（2）、底架（3）、端墙（4）和司机室骨架（5）；其特征在于，所述车顶（1）采用通长的弧顶结构；所述侧墙（2）采用整体式结构或分体式结构，其中：

所述整体式结构主要由上部通长的侧墙顶部型材（21）和分块式的侧墙单元（22）组成；

所述分体式结构主要由侧墙单元（22）组成，所述上部通长的侧墙顶部型材（21）与车顶（1）一体成型；

所述侧墙（2）主要由侧墙顶部型材（21）和若干片侧墙单元（22）构成；所述侧墙单元（22）为若干块平行的门立柱（221）和侧墙板（222）型材组焊而成，所述门立柱（221）和侧墙板（222）型材延伸方向均与侧墙顶部型材（21）呈垂直分布；

所述底架主要由底架边梁（31）、地板边型材（32）、地板中间型材（33）、枕梁（34），牵引梁（35）及抗侧滚安装座（36）构成；所述枕梁（34）与底架边梁（31）呈垂直分布，所述牵引梁（35）平行于底架边梁（31）设置且位于车体中心线附近；所述底架边梁（31）具有底架边梁翻边（31a）；

所述车顶（1）与侧墙（2）之间、所述底架边梁（31）和地板边型材（32）之间、以及所述地板边型材（32）与地板中间型材（33）之间的连接采用搭接接头（76）或对插接接头。

2.根据权利要求1所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述端墙（4）为台阶状，在靠近车体中心位置有端墙外腔（4a），在远离车体中心设有端墙内腔（4b）；所述端墙外腔（4a）用于安装贯通道（67）的侧护板，端墙内腔（4b）用于安装车内屏柜设施。

3.根据权利要求1所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述底架边梁（31）下方设有底架边梁C型槽（31b），所述地板中间型材（33）的下方设有底架中间型材C型槽（33a）；优选所述底架中间型材C型槽（33a）上固定有制动管路（65）和线缆槽（66），且制动管路（65）和线缆槽（66）的安装接口相同。

4.根据权利要求3所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述底架边梁翻边（31a）上通过设备悬挂梁（641）固定有车下大设备（64），所述底架中间型材C型槽（33a）上固定有车下制动管路（65）和线缆槽（66）；优选所述设备悬挂梁（641）与所述制动管路（65）和线缆槽（66）之间设有安全间隙，所述制动管路（65）和相邻的线缆槽（66）共用一排底架中间型材C型槽（33a），两排线缆槽（66）共用一排底架中间型材C型槽（33a）。

5.根据权利要求3所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述枕梁（34）与底架边梁（31）连接的对应的区域具有U型缺口（31d），该U型缺口（31d）用于嵌入塞块（38）；优选在车体两端保留的一段底架边梁翻边（31a），该底架边梁翻边（31a）上开有若干个圆孔，并在底架边梁翻边（31a）附近加工掉一段底架边梁C型槽（31b）的翻边，扩大形成所述U型缺口（31d）以用来嵌入活动工装；优选所述活动工装为拉紧机构（71）或自带螺纹孔滑块（75）；更优选所述拉紧机构（71）的顶部其中一个面设置了凸台（71a），在拉紧机构（71）的腹部设置了拉紧孔（71b）。

6.根据权利要求1所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述车顶（1）主要由通长的圆弧顶中间型材（12）和位于左右两侧的顶边型材组成，所述顶边型材为圆弧顶边型材（11）或窄圆弧顶边型材（11'），所述圆弧顶边型材（11）或窄圆弧顶边型材（11'）的一端搭接固定在圆弧顶中间型材（12）上，另一端搭接固定在侧墙顶部型材（21）；

所述底架边梁（31）和地板中间型材（33）通过地板边型材（32）或窄底架边型材（32'）搭接相连；

所述圆弧顶边型材（11）和窄圆弧顶边型材（11'）的宽度差等于地板边型材（32）和窄底架边型材（32'）的宽度差；

优选所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，把A/B型地铁车车体的侧墙宽度（L2）固定不变，其中A型地铁车车体门洞宽度比B型地铁车宽；在车体高度方向，A/B型地铁车仅在地板高度（Hb）相差30mm，车上高度（Ha）保持一致；在车体宽度方向设置圆弧顶边型材（11）和地板边型材（32）为可变量，且对于A/B型地铁车车体，圆弧顶边型材（11）与窄圆弧顶边型材（11'）单侧的宽度差（W1）、以及地板边型材（32）与窄底架边型材（32'）单侧的宽度差（W1）均为100mm。

7.根据权利要求6所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述顶边型材的下方具有圆弧顶边型材C型槽（11a），所述圆弧顶中间型材的下方具有圆弧顶中间型材C型槽（12a），所述侧墙顶部型材（21）具有用于固定车门的侧墙顶部型材C型槽（21a）；优选所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，A/B型地铁车车体的车门（61）的安装接口保持一致；内饰骨架（62）和风道（63）集成为整体，且对应固定在圆弧顶边型材C型槽（11a）和圆弧顶中间型材C型槽（12a）上；A/B型地铁车车体的安装宽度相差W1，对于B型车，将窄圆弧顶边型材（11'）中C型槽向车内中心线移动W1即可，圆弧顶中间型材（12）保持不变；所述受电弓安装座（13）布置在圆弧顶中间型材（12）上方，A/B型地铁车车体的受电弓安装座距车体中心宽度（Wb）完全一致。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述侧墙单元（22）上开有窗户安装孔，在车窗安装区域两侧的侧墙板（222）内设有车窗档板（22c）；优选在侧墙单元（22）的型材上设置了若干排侧墙C型槽（22a）；在车窗安装区域两侧设置凸起的侧墙板支撑（22b）。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述牵引梁（35）呈工字型，该牵引梁（35）对称分布在地板中间型材（33）下方；优选所述牵引梁（35）与地板中间型材（33）接触的筋板为斜筋板（35a），该斜筋板（35a）端头正好处在地板中间型材（33）的型材节点（33b）处；优选在两排牵引梁（35）的中间，即地板中间型材（33）的中心位置设置有型材支撑板（33c）。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述抗侧滚安装座（36）位于枕梁（34）侧面，并与底架边梁（31）焊接为一体；优选在远离车辆纵向中心的枕梁（34）外侧布置有抗侧滚安装座（36），所述枕梁（34）两侧的底架边梁翻边（31a）形成底架边梁自带角筋（31c）；更优选抗侧滚安装座（36）与底架边梁（31）的焊缝附近设置有过渡孔（36c）。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述车顶（1）采用微圆弧通长结构；所述车体具有下直上斜的梯形断面。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的模块化轨道车辆车体，其特征在于，所述轨道车辆车体为A/B型地铁车车体，A/B型地铁车车体的侧墙（2）的型材结构完全一致，所述牵引梁（35）与地板中间型材（33）设有垫板（37），通过垫板高度（t）弥补高度差，保持A/B型地铁车车体的车体枕梁（34）、牵引梁（35）的型材一致。

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