CN112249070A - 一种轨道车辆枕梁与地板的连接结构 - Google Patents

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杜彦品
朱亮
高健飞
杨智朋
王潇雨
牛永刚
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    • B61F1/00—Underframes
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Abstract

本发明涉及轨道车辆枕梁与地板的连接结构，包括枕梁、波纹地板和地板连接梁，地板连接梁为帽型结构，其具有倒U形部和分别位于倒U形部前后方的第一折边和第二折边，该第一折边落在枕梁的上盖板上并固定，波纹地板的前端落在第二折边的上表面并固定。本发明通过类似帽型的地板连接梁连接枕梁与波纹地板，帽型断面易于变形，纵向力很少一部分通过连接梁传递到波纹地板，主要通过两侧梁向后传递，故不需要设枕后纵向梁，可采用厚度较小的小断面波纹地板。本发明简化了底架结构，降低了波纹地板应力，减轻了底架重量，提高了车体寿命，降低了工艺难度，缩短了生产周期，降低了制造成本。

Description

一种轨道车辆枕梁与地板的连接结构
技术领域
本发明属于轨道车辆车体技术领域，特别涉及一种轨道车辆枕梁与地板的连接结构。
背景技术
随着列车速度的提高，对车体轻量化提出了更高的要求。目前轨道客车大多采用钢制车体，底架钢结构通常采用无中梁结构，以减轻底架重量。枕内地板采用波纹地板，增加垂向刚度。底架钢结构主要由牵枕梁、横梁、纵梁、侧梁和地板组成。纵向载荷作用在车钩安装座上，沿牵引梁传递到枕梁，因波纹地板与枕梁焊接为刚性，纵向力沿波纹地板向后传递，导致枕梁与波纹地板连接处应力过大，通过增加枕后纵向梁和在地板上增加补强板降低应力。这种结构需增加多组纵向梁，才能将波纹地板应力降低到许用应力之下。此结构复杂，零件较多，车体重量大，施工工作量大，生产周期较长，制造成本较高。
现有的25客车和160公里动力集中型电动车组底架主要材质为耐候钢和低合金高强度钢，采用牵枕缓结构，无中梁，枕内采用波纹地板，位于横梁上平面，枕梁与枕内波纹地板通过连接横梁焊接。连接横梁先刷防锈底漆再与枕梁焊接，形成封闭腔，底架组成后封闭腔内无法进行防腐处理。连接横梁与枕梁焊接时会破坏枕梁预先刷的防锈层，降低了车体的寿命。枕后通常设四组纵向梁，波纹地板与横梁和纵向梁焊接，两侧波谷与侧梁上平面搭接焊，波纹地板和底架各梁一起传递纵向力。
经检索发现中国实用新型专利CN200920313780.X公开了一种不锈钢车体的底架，其枕内采用波纹地板，位于横梁下面，波峰与横梁点焊。车下空间变小，车下设备不能直接安装在底架横梁上。
发明内容
本发明的目的主要是针对上述现有技术中结构复杂，波纹地板应力较大；零件较多，不利于车体轻量化；连接横梁与枕梁形成封闭腔，底架组成后无法进行防腐，车体寿命低；施工工作量大，生产周期较长，制造成本较高等的问题，提供一种轨道车辆枕梁与地板的连接结构，结构简单，刚度较好，工艺难度小。
为了解决以上技术问题，本发明提供的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，包括枕梁和波纹地板，其特征在于：所述枕梁与波纹地板之间通过地板连接梁连接，所述地板连接梁为帽型结构，其具有倒U形部和分别位于倒U形部前后方的第一折边和第二折边，该第一折边落在枕梁的上盖板上并固定，波纹地板的前端落在第二折边的上表面并固定。
进一步的，第二折边靠近倒U形部的部分与U形部的后立面之间形成朝上的夹角α，α取值范围为8°-12°；第二折边远离U形部的部分呈水平状，用于支撑波纹地板。
更进一步的，第一折边开设有沿车长方向的长圆孔；所述枕梁为箱型结构，其顶部的上盖板向后伸出腹板，伸出部分开设有螺纹孔，地板连接梁的第一折边落在该伸出部分上，紧固件穿过长圆孔将第一折边与枕梁的上盖板固定在一起。
此外，本发明还涉及一种轨道车辆底架结构，其特征在于：具有上述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构。
本发明还保护一种轨道车辆，其特征在于：包含有上述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构。
本发明有益效果如下：
本发明的结构纵向载荷由牵引梁传到枕梁后，因地板连接梁采用帽型断面易于变形，纵向力很少一部分通过连接梁传递到波纹地板，主要通过两侧梁向后传递，故不需要设枕后纵向梁，可采用厚度较小的小断面波纹地板。本发明简化了底架结构，降低了波纹地板应力，减轻了底架重量，提高了车体寿命，降低了工艺难度，缩短了生产周期，降低了制造成本。该结构可为轨道客车钢制车体采用波纹地板的底架结构提供参考或借鉴。
附图说明
图1为本发明枕梁与地板的连接结构俯视图。
图2为图1的C-C剖视图。
图3为地板连接梁截面图。
图中标号示意如下：
1-枕梁，2-地板连接梁，3-波纹地板，4-侧梁、5-紧固件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做解释说明。
本实施例轨道车辆枕梁与地板的连接结构如图1、图2所示，地板连接梁2如图3所示。地板连接梁2材质为不锈钢，地板连接梁2为帽型结构，其具有倒U形部20和分别位于倒U形部20前后方的第一折边21和第二折边22。地板连接梁2的高度尺寸大于帽型的宽度尺寸，高宽比大，且连接梁板厚较薄，受到纵向水平力时易于变形。地板连接梁2的第一折边21设有向上翻边23，提高连接梁的刚度，第一折边21沿连接梁宽度方向（车长方向）开有长圆孔；第二折边22先沿10±2°左右角度向上倾斜，然后再水平。地板连接梁2两端设有封板。
枕梁1为箱形结构，材质为碳钢。上盖板11伸出腹板12一定尺寸（约85mm），并且上面开有螺纹孔，枕梁组成后刷防锈底漆。地板连接梁2的第一折边21落在枕梁上盖板11的向后延伸部分，通过紧固件5与枕梁上盖板12连接，避免枕梁上盖板防腐层破坏。地板连接梁2位置可通过第一折边21上的长圆孔沿车长方向适当调节。波纹地板3落在地板连接梁2宽度为30mm的第二折边22上平面，在波谷下面与地板连接梁2焊接，波纹地板3的前端端部与地板连接梁2帽型竖直面24焊接。地板连接梁2第二折边22的内侧设计成斜面，可避开折弯圆弧与波纹地板干涉。波纹地板3材质为钢板1-SUS301L-ST，因传递纵向载荷很少，在满足垂向载荷用用下，波峰波谷断面尺寸可减小，高度为26mm，波宽为77mm。地板连接梁2与枕梁上盖板11缝隙涂密封胶密封，两端封板与枕梁上盖板11焊接，保证车体密封。
如图3所示，地板连接梁2为类似帽型的异型断面，材质为钢板1-SUS301L-DLT，高度尺寸为65mm，帽型的宽度尺寸为37mm，连接梁一侧底面宽度尺寸为40mm，并设有向上翻边15mm，提高连接梁底面的刚度，40mm宽的底面开有长圆孔，长圆孔长度方向沿底面宽度；连接梁另一侧底面宽度为30mm，先沿10°向上倾斜15mm，然后再水平，地板连接梁2帽型断面两端设有封板。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆枕梁与地板的连接结构，包括枕梁（1）和波纹地板（3），其特征在于：所述枕梁（1）与波纹地板（3）之间通过地板连接梁（2）连接，所述地板连接梁（2）为帽型结构，其具有倒U形部（20）和分别位于倒U形部（20）前后方的第一折边（21）和第二折边（22），该第一折边（21）落在枕梁（1）的上盖板上并固定，波纹地板（3）的前端落在第二折边（22）的上表面并固定。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：第二折边（22）靠近倒U形部（20）的部分与U形部（20）的后立面（24）之间形成朝上的夹角α，α取值范围为8°-12°；第二折边（22）远离U形部（20）的部分呈水平状，用于支撑波纹地板（3）。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：地板连接梁（2）的高度尺寸大于帽型的宽度尺寸。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：所述第一折边（21）的外端具有向上的翻边（23），以提高地板连接梁（2）的刚度。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：所述枕梁（1）为箱型结构，其顶部的上盖板（11）向后伸出腹板（12），伸出部分开设有螺纹孔，地板连接梁（2）的第一折边（21）落在该伸出部分上，第一折边（21）开设有沿车长方向的长圆孔，紧固件穿过长圆孔将第一折边（21）与枕梁（1）的上盖板（11）固定在一起。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：地板连接梁（2）的两端设有封板，封板与枕梁（1）的上盖板（11）焊接。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构，其特征在于：波纹地板（3）前方的波谷与第二折边（22）焊接，波纹地板（3）的前端端面与U形部（20）的后立面（24）焊接。
8.一种轨道车辆底架结构，其特征在于：具有权利要求1-7任一项所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构。
9.根据权利要求8所述轨道车辆底架结构，其特征在于：还具有边梁（4）、和牵引梁，所述牵引梁后端与枕梁（1）连接。
10.一种轨道车辆，其特征在于：具有权利要求1-7任一项所述的轨道车辆枕梁与地板的连接结构。
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