CN113525433B - 一种车体缩比件、施工方法及车体拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料车体成型技术领域，尤其涉及一种车体缩比件、施工方法及车体拼装方法，该车体缩比件包括：底架、侧墙板，相对设置；车顶板，两侧分别与两延伸部连接，围成厢体；端墙板，端墙板包括连接板、门板以及包覆部，包覆部卡设在两侧墙板和车顶板围成的厢体端部；加强筋，固定在侧墙板、车顶板和端墙板内部，包括横向筋和纵向筋；支撑件，两端连接在横向筋上，用于厢体内部的支撑；底架固定有卡板，卡板朝向车顶板的方向延伸设置，且卡板与侧墙板外壁贴合设置。本发明通过缩比件的结构设置和安装方法来模拟大型车体的安装过程，提前解决大型车体安装过程中可能出现的问题，提高了可靠性、经济性以及车体的结构可靠性。

Description

一种车体缩比件、施工方法及车体拼装方法

技术领域

本发明涉及复合材料车体成型技术领域，尤其涉及一种车体缩比件、施工方法及车体拼装方法。

背景技术

碳纤维复合材料具有强度高、重量轻、耐疲劳、耐腐蚀的特性，降低了维护、修理成本的同时也提高了轨道交通的寿命周期，在轨道交通领域最重要的车体部分也开始采用碳纤维复合材料来制备，然而由于车体部分的尺寸巨大，在制造时对精度的要求较高；

相关技术中，为了提高车体的拼装精度，采用将车体部件分体设置，即沿车体长度方向将车体分为若干节，然后将若干节车体拼装的方式来进行车体成型；然而上述车体拼接方式由于存在过多的连接点，对于施工要求精度较高，容易出现危险点的安全隐患也较大，不利于行车安全性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种车体缩比件、施工方法及车体拼装方法，提高车体拼装的精度和安全性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种车体缩比件，用于模拟大型车体安装，包括：

底架，与车体的底部等比例缩小，所述底架上具有定位孔；

侧墙板，与车体的侧墙等比例缩小，所述侧墙板固定在所述底架的两侧，且相对设置，所述侧墙板包括定位孔连接的底板、与所述底架垂直的侧壁以及与所述侧壁连接且朝向另一侧墙板方向延伸弯曲设置的延伸部；

车顶板，与车体的车顶等比例缩小，所述车顶板的两侧分别与两所述延伸部连接，围成厢体；

端墙板，与车体的端墙等比例缩小，所述端墙板包括连接板、与连接板垂直设置的门板以及与所述门板垂直并围绕所述门板周侧延伸设置的包覆部，所述连接板固定在所述底架上，所述包覆部卡设在两所述侧墙板和车顶板围成的厢体端部；

加强筋，固定在所述侧墙板、车顶板和端墙板内部，包括横向筋和纵向筋；

支撑件，两端连接在所述横向筋上，用于厢体内部的支撑；

其中，所述底架在所述侧墙板所在的侧面上还固定有卡板，所述卡板朝向所述车顶板的方向延伸设置，且所述卡板靠近所述侧墙板的一侧与所述侧墙板外壁贴合设置。

进一步地，所述侧墙板与所述车顶板的对接处连接有T型板，所述T型板的两翼分别与所述侧墙板的延伸部以及车顶板的一侧连接。

进一步地，所述端墙板的包覆部还连接有连接板，所述连接板的另一侧与所述侧墙板以及车顶板的端部连接。

进一步地，所述支撑件包括斜撑件和直撑件，所述斜撑件交叉设置且两端与所述横向筋抵接，所述支撑件设置在厢体底侧，所述支撑件的两端与所述横向筋抵接。

进一步地，所述支撑件包括支撑杆和连接在所述支撑杆两端的支撑座，两所述支撑座的端部具有与所述横向筋截面匹配的卡槽。

进一步地，所述支撑杆两端具有螺纹，所述支撑座与所述支撑杆的至少一端还具有调节管，所述调节管一端与所述支撑座转动连接，另一端上具有与所述支撑杆端部的螺纹啮合的螺纹腔。

第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述车体缩比件的施工方法，包括以下步骤：

固定卡板于底板两侧，并固定侧墙板于所述底板上表面的两侧位置处；

固定支撑件，使得支撑件的两端与两所述侧墙板的内壁抵持接触；

固定端墙板于所述底板端部，并将两所述侧墙板靠近所述端墙板的一侧与所述端墙板的包覆部连接；

固定车顶板于两所述侧墙板的延伸部，并将所述车顶板靠近所述端墙板的一侧与所述端墙板的包覆部连接；

对连接完成的侧墙板、端墙板、车顶板进行整体拉铆；

拆除卡板和支撑件，完成车体缩比件的施工。

进一步地，在固定车顶板与两所述侧墙板的延伸部时，还包括以下步骤：

安装T型板于两所述侧墙板的延伸部，并将车顶板的两侧与两所述T型板的翼板上。

进一步地，在固定端墙板与所述底板端部后，还在端墙板的包覆部上固定连接件，并将所述连接件嵌设在所述侧墙板上，在嵌设所述连接件时，使用导向件辅助连接，所述导向件包括相互平行设置的上插板和下插板以及导向部，所述上插板和下插板的同一端开口设置，所述导向部连接在所述上插板和下插板的另一端；

在辅助连接时，先将导向件的开口端穿在连接件上，再从导向件的导向部方向安装侧墙板，在侧墙板覆盖在连接件上时，再从导向部侧将导向件抽离。

第三方面，本发明还提供了一种车体拼装方法，所述车体的侧墙、车顶和端墙在拼装时，按照如第二方面中所述的车体缩比件的施工方法中侧墙板、车顶板、端墙板的安装顺序进行。

本发明的有益效果为：本发明通过缩比件结构设置，与大型车体的制件等比例缩放，通过缩比件各部件的安装过程模拟大型车体的安装过程，从而克服大型车体在安装时可能出现的问题，通过上述结构及方法减少了大型车体安装过程中可能出现的问题，与现有技术相比，提高了安装可靠性，减少了大型车体安装过程中可能出现的问题，提高了大型车体的安全性和安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中车体缩比件的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例中底架的结构示意图；

图3为本发明实施例中侧墙板的结构示意图；

图4为本发明实施例中端墙的结构示意图；

图5为本发明实施例中车体缩比件的框架结构示意图；

图6为本发明实施例中图2中的A处局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例中T型板的连接结构示意图；

图8为本发明实施例中支撑件的布置结构示意图；

图9为本发明实施例中支撑件的轴向横截面结构示意图；

图10为本发明实施例中T 9中的B处局部放大结构示意图；

图11为本发明实施例中车体缩比件的施工方法流程图；

图12为本发明实施例中导向件的结构示意图；

图13为本发明实施例中车体拼装时导向件的使用示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

由于本发明实施例中的车体在安装时，由侧墙、车顶和端墙等大件构成，如果在安装时出现错误，则会造成较大的经济损失，为了避免这种问题，本发明采用缩比件的方式模拟大件的安装，类似于将真实飞行器外形按照合适的系数进行几何缩比，并遵循严格的相似准则关系而生产出的一种特定试验对象，而缩比模型飞行试验则是利用缩比模型在真实大气环境中飞行来预先研究真实飞行器的动态飞行特性。本发明实施例中，通过在缩比件安装过程中出现的问题来对以后大件安装有可能出现的问题进行预测和调整，以提高后续安装时的精确性和安装完成后车体的整体性能。下文将对本发明实施例中的缩比件的具体结构、施工方法以及对照缩比件安装后对车体安装的调整进行详细介绍；

如图1所示的车体缩比件，用于模拟大型车体安装，包括底架10、侧墙板20、车顶板30、端墙板40、加强筋50和支撑件60，其中侧墙板20、车顶板30与端墙板40按照10：1的比例与车体的侧墙、车顶和端墙缩小设置，具体的：

如图2中所示，底架10上具有定位孔11，在本发明实施例中，底架10上设置的定位孔11用于侧墙板20的固定；如图1和图3中所示，侧墙板20固定在底架10的两侧，且相对设置，侧墙板20包括定位孔11连接的底板21、与底架10垂直的侧壁22以及与侧壁22连接且朝向另一侧墙板20方向延伸弯曲设置的延伸部23；在本发明实施例中，侧墙板20、车顶板30与端墙板40均采用与车体大件相同的工艺和材料制成，以完全模拟安装时可能出现的问题；

请继续参照图1，车顶板30的两侧分别与两延伸部23连接，围成厢体；这里需要指出的是，这里的厢体是指在车顶板30的两侧与两端墙的延伸部23连接后，底架10、侧墙板20和车顶板30围成的封闭的车厢结构。

如图4中所示，端墙板40包括连接板、与连接板垂直设置的门板以及与门板垂直并围绕门板周侧延伸设置的包覆部，连接板固定在底架10上，包覆部卡设在两侧墙板20和车顶板30围成的厢体端部；连接板固定在底架10上的定位孔11上，而门板是中间具有门框的面板，包覆部在门板的边沿处朝向与门板垂直的方向延伸，用于与厢体的连接；加强筋50固定在侧墙板20、车顶板30和端墙板40内部，包括横向筋51和纵向筋52；这里需要指出的是，纵向筋52是指与横向筋51垂直的部分，并非指竖直设置，通过横向筋51和纵向筋52的设置，可以提高厢体的结构强度，该结构与车体内部的结构相同；

支撑件60两端连接在横向筋51上，用于厢体内部的支撑；在本发明实施例中，如图5和图6所示，支撑件60用于缩比件安装时的内部辅助支撑；，如图6中所示，底架10在侧墙板20所在的侧面上还固定有卡板12，卡板12朝向车顶板30的方向延伸设置，且卡板12靠近侧墙板20的一侧与侧墙板20外壁贴合设置。这里需要指出的是，在本发明；实施例中，为了便于卡板12的安装和拆卸，卡板12底部还连接有磁性座，通过磁性座吸附在底架10上，在安装完成后，直接取下磁性座即可将卡板12拆除。

请参照图7，在本发明实施例中为了提高侧墙板20与车顶板30的连接强度，侧墙板20与车顶板30的对接处连接有T型板24，T型板24的两翼分别与侧墙板20的延伸部23以及车顶板30的一侧连接。具体连接时，可以采用先涂抹结构胶然后再使用铆钉拉铆固定。

同样为了提高端墙板40与侧墙板20以及车顶板30的连接强度，如图1中所示，端墙板40的包覆部还连接有连接板，连接板的另一侧与侧墙板20以及车顶板30的端部连接。这里需要指出的是，连接板的形状与包覆部相同，均为沿厢体截面形状延伸的板状结构，在固定连接板时，同样可以采用先涂抹结构胶再拉铆的结构进行连接。

关于支撑的具体布置结构，如图8中所示，支撑件60包括斜撑件61和直撑件62，斜撑件61交叉设置且两端与横向筋51抵接，支撑件60设置在厢体底侧，支撑件60的两端与横向筋51抵接。关于支撑件60的具体结构，如图9中所示，支撑件60包括支撑杆61a和连接在支撑杆61a两端的支撑座61b，两支撑座61b的端部具有与横向筋51截面匹配的卡槽61b1。此外，为了实现支撑件60在长度方向上的调节功能，如图10中所示，支撑杆61a两端具有螺纹，支撑座61b与支撑杆61a的至少一端还具有调节管61c，调节管61c一端与支撑座61b转动连接，另一端上具有与支撑杆61a端部的螺纹啮合的螺纹腔61c1。在调节管61c的端部削平设置，这样，在具体调节时，通过扳手转动调节管61c，即可以调节螺纹在螺纹腔61c1中的深度，从而改变整个支撑件60的长度。

本发明实施例中还提供了如图11中所示的车体缩比件的施工方法，包括以下步骤：

S10：固定卡板12于底板21两侧，并固定侧墙板20于底板21上表面的两侧位置处；

S20：固定支撑件60，使得支撑件60的两端与两侧墙板20的内壁抵持接触；

S30：固定端墙板40于底板21端部，并将两侧墙板20靠近端墙板40的一侧与端墙板40的包覆部连接；

S40：固定车顶板30于两侧墙板20的延伸部23，并将车顶板30靠近端墙板40的一侧与端墙板40的包覆部连接；这里需要指出的是，原先的安装步骤为先安装侧墙板20与车顶板30，最后安装端墙板40，但在安装时发现，由于侧墙安装到位后没有参照基准，导致侧墙的固定角度无法确定，进一步造成车顶位置的宽度在安装车顶板30时无法安装到位；为此，本发明实施例中调整了安装顺序，使用端墙板40的包覆部作为侧墙板20的靠山，通过支撑件60来调整侧墙板20的角度，使得侧墙板20与端墙板40的包覆部贴合，这样，在安装车顶时，上端延伸部23之间的开口位置就达到了安装要求；在后续的安装车体大件时，同样采用该顺序进行安装。

S50：对连接完成的侧墙板20、端墙板40、车顶板30进行整体拉铆；

S60：拆除卡板12和支撑件60，完成车体缩比件的施工。

同样这里需要指出的，安装顺序只是本发明构思的体现之一，具体在安装时还发现了例如底架10不平整导致的定位孔11连接处不完全贴合的问题、制件尺寸链不一致的问题，制件边缘切割不平的问题等等，通过缩比件的安装模拟，克服了无法对大件进行大面积校正的问题，进而提高了大型车体的安装可靠性。

在本发明的优选实施例中，在步骤S40中，在固定车顶板30与两侧墙板20的延伸部23时，还包括以下步骤：

安装T型板24于两侧墙板20的延伸部23，并将车顶板30的两侧与两T型板24的翼板上。

此外，本发明实施例步骤S30中，在固定端墙板40与底板21端部后，还在端墙板40的包覆部上固定连接件70，并将连接件70嵌设在侧墙板20上，在嵌设连接件70时，使用导向件80辅助连接，如图12所示，导向件80包括相互平行设置的上插板和下插板以及导向部，上插板和下插板的同一端开口设置，导向部连接在上插板和下插板的另一端；

如图13中所示，在辅助连接时，先将导向件80的开口端穿在连接件70上，再从导向件80的导向部方向安装侧墙板20，在侧墙板20覆盖在连接件70上时，再从导向部侧将导向件80抽离。同样的，车顶板30的安装也采用导向件80进行辅助安装；这里需要指出的是，导向部不仅起到了导向的作用，防止在卡设时局部受力损坏制件，同时还具有施力功能，在具体拆卸时，可以将手指伸入至导向部形成的环状结构中，直接将导向件80拉出即可。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种车体拼装方法，车体的侧墙、车顶和端墙在拼装时，按照上述车体缩比件的施工方法中侧墙板20、车顶板30、端墙板40的安装顺序进行，即先安装侧墙、然后安装端墙、最后安装车顶的顺序进行，这也可以减少后期掉侧墙角度的调整，提高安装的可靠性和效率。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种车体缩比件，用于模拟大型车体安装，其特征在于，包括：

底架，与车体的底部等比例缩小，所述底架上具有定位孔；

侧墙板，与车体的侧墙等比例缩小，所述侧墙板固定在所述底架的两侧，且相对设置，所述侧墙板包括与所述定位孔连接的底板、与所述底架垂直的侧壁以及与所述侧壁连接且朝向另一侧墙板方向延伸弯曲设置的延伸部；

车顶板，与车体的车顶等比例缩小，所述车顶板的两侧分别与两所述延伸部连接，围成厢体；

端墙板，与车体的端墙等比例缩小，所述端墙板包括连接板、与连接板垂直设置的门板以及与所述门板垂直并围绕所述门板周侧延伸设置的包覆部，所述连接板固定在所述底架上，所述包覆部卡设在两所述侧墙板和车顶板围成的厢体端部；

加强筋，固定在所述侧墙板、车顶板和端墙板内部，包括横向筋和纵向筋；

支撑件，两端连接在所述横向筋上，用于厢体内部的支撑；

其中，所述底架在所述侧墙板所在的侧面上还固定有卡板，所述卡板朝向所述车顶板的方向延伸设置，且所述卡板靠近所述侧墙板的一侧与所述侧墙板外壁贴合设置。

2.根据权利要求1所述的车体缩比件，其特征在于，所述侧墙板与所述车顶板的对接处连接有T型板，所述T型板的两翼分别与所述侧墙板的延伸部以及车顶板的一侧连接。

3.根据权利要求1所述的车体缩比件，其特征在于，所述端墙板的包覆部还连接有连接板，所述连接板的另一侧与所述侧墙板以及车顶板的端部连接。

4.根据权利要求1所述的车体缩比件，其特征在于，所述支撑件包括斜撑件和直撑件，所述斜撑件交叉设置且两端与所述横向筋抵接，所述支撑件设置在厢体底侧，所述支撑件的两端与所述横向筋抵接。

5.根据权利要求4所述的车体缩比件，其特征在于，所述支撑件包括支撑杆和连接在所述支撑杆两端的支撑座，两所述支撑座的端部具有与所述横向筋截面匹配的卡槽。

6.根据权利要求5所述的车体缩比件，其特征在于，所述支撑杆两端具有螺纹，所述支撑座与所述支撑杆的至少一端还具有调节管，所述调节管一端与所述支撑座转动连接，另一端上具有与所述支撑杆端部的螺纹啮合的螺纹腔。

7.一种如权利要求1至6任一项所述车体缩比件的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

固定卡板于底板两侧，并固定侧墙板于所述底板上表面的两侧位置处；

固定支撑件，使得支撑件的两端与两所述侧墙板的内壁抵持接触；

固定端墙板于所述底板端部，并将两所述侧墙板靠近所述端墙板的一侧与所述端墙板的包覆部连接；

固定车顶板于两所述侧墙板的延伸部，并将所述车顶板靠近所述端墙板的一侧与所述端墙板的包覆部连接；

对连接完成的侧墙板、端墙板、车顶板进行整体拉铆；

拆除卡板和支撑件，完成车体缩比件的施工。

8.根据权利要求7所述的车体缩比件的施工方法，其特征在于，在固定车顶板与两所述侧墙板的延伸部时，还包括以下步骤：

安装T型板于两所述侧墙板的延伸部，并将车顶板的两侧固定于两所述T型板的翼板上。

9.根据权利要求8所述的车体缩比件的施工方法，其特征在于，在固定端墙板与所述底板端部后，还在端墙板的包覆部上固定连接件，并将所述连接件嵌设在所述侧墙板上，在嵌设所述连接件时，使用导向件辅助连接，所述导向件包括相互平行设置的上插板和下插板以及导向部，所述上插板和下插板的同一端开口设置，所述导向部连接在所述上插板和下插板的另一端；

在辅助连接时，先将导向件的开口端穿在连接件上，再从导向件的导向部方向安装侧墙板，在侧墙板覆盖在连接件上时，再从导向部侧将导向件抽离。

10.一种车体拼装方法，其特征在于，所述车体的侧墙、车顶和端墙在拼装时，按照如权利要求7所述的车体缩比件的施工方法中侧墙板、车顶板、端墙板的安装顺序进行。

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