CN113602308A - 一种轨道车辆底架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碰撞强度高、力流分布合理的轨道车辆底架，包括平行设置的两边梁、设置在边梁一端并连接边梁的牵引梁、设置在两边梁之间的枕梁，远离牵引梁且连接边梁的端部横梁。本发明同时提供一种能提高轨道车辆底架碰撞强度的牵引梁，牵引梁由牵引梁型材组成，牵引梁型材包括型材本体，以及与型材本体的后端面一端连接的缓冲梁连接接口以及连接筋板连接接口；牵引梁型材的前端面上为车钩安装位置，两牵引梁型材对接并对称设置在底架纵向中心线两侧。

Description

一种轨道车辆底架

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆的底架。

背景技术

随着动车组速度的不断提高，由于加速度产生的惯性力非常大，车辆会产生很大的应力及位移，车组车体的强度要求必须满足相关要求，同时还应有足够的安全裕量。

现有技术中，底架包括平行设置的两底架边梁（3）、设置在底架边梁（3）一端并连接底架边梁（3）的牵引梁（1）、设置在两底架边梁（3）之间的枕梁（4），远离牵引梁（1）且连接底架边梁（3）的端部横梁（7）。底架的端部结构作为车体乃至整个车辆的重要受力部件，其结构强度是整个动车组车体的重中之重。端部结构作为车体的重要部件，在组焊的过程中焊接量大、焊接变形大，车钩安装板及底架地板等得垂直度、平面度等要求难以达到要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种碰撞强度高、力流分布合理的轨道车辆底架。

本发明的另一目的是同时提供一种能提高轨道车辆底架碰撞强度的牵引梁。

本发明提供的一种轨道车辆底架，包括平行设置的两底架边梁、设置在底架边梁一端并连接底架边梁的牵引梁（1）、设置在两底架边梁之间的枕梁，远离牵引梁且连接底架边梁的端部横梁，设置在牵引梁与枕梁之间的第一缓冲梁，设置在枕梁与端部横梁之间的第二缓冲梁，第一缓冲梁或/和第二缓冲梁为两根，沿底架纵向中心线对称设置。

通过上述底架结构，使得碰撞受力通过牵引梁被传导和分散，力流传递路线参见图1。

枕梁是轨道车辆底架中的重要受力原件。根据本发明的实施例，枕梁从纵向截面看，由三块型材组成，其中截面图中的左右两块型材结构相同，且在其外侧设有牵引销螺纹块安装型腔，中间的型材腔内设置X型筋板。

通常在枕梁上设有套管，供线缆穿过。根据本发明实施例，枕梁左右两块型材腔中设有套管，该套管采用粘接与焊接的方式与枕梁连接。沿底架横向上间或设有法兰固定联接枕梁型材与套管，同时还采用胶粘固定套管。枕梁穿线套管采用粘接与焊接混合使用的连接方式，既保证连接的可靠性，同时能够保证枕梁薄弱区域不因焊接影响而导致强度降低。

边梁及型材断面，含有车体侧墙对接接口和地板搭接接口，提供抗侧滚/抗蛇形等减震器座的型腔。在底架边梁上中部，地板接口附近的横向厚度有不同。一种实施例是边梁的横向厚度不同的处形成台阶。

优选台阶设置为圆弧型。保留外侧大圆弧，内侧为小圆弧。其作用在于减小整个底架刚度突变，逐步转移应力，从而避免应力集中。

通常在此位置是高低地板区域过渡，将存在应力集中，因此，本申请提供的方案能将应力转移，并逐步弱化到母材（即型材本体）位置。通常型材本体的屈服强度为225MPa，而焊缝的屈服强度为125MPa。

牵引梁由牵引梁型材组成，牵引梁型材包括型材本体，以及与型材本体的后端面一端连接的缓冲梁连接接口以及连接筋板连接接口；连接筋板连接接口相较缓冲梁连接接口靠近型材本体中心线。牵引梁型材的前端面上为车钩安装位置。两牵引梁型材对接并对称设置在底架纵向中心线两侧，构成牵引梁。

根据本发明的实施例，所述的缓冲梁连接接口与连接筋板连接接口型材成一定角度。连接筋板依照该角度布置，其一端与连接筋板连接接口固定，另一端则与缓冲梁固定连接。本发明适用于牵引梁受力点与传递力流的主要受力部件缓冲梁之间不在一条直线上的情况，即受力情况更加恶劣的偏载受力情况，增加了底架、牵引梁对受力状况的适应性。

本发明通过合理布局轨道车辆底架的端部结构，使其在受力时的力流分布合理，碰撞强度提高。特别是结合牵引梁的结构设计，使得缓冲梁很好地解决了因受车钩安装宽度及缓冲梁间距限制，使得车钩安装点（即拉压受力点）与缓冲梁不在一条纵向线（即导致偏载）引起的受力状态恶化情况。

附图说明

图1是本发明的新型动车组端部结构及力流传递路径。

图2是本发明的枕梁及型材,其中a是枕梁型材的立体图； b 是本发明实施例枕梁型材的剖视图。

图3是本发明实施例提供的枕梁与缓冲梁连接后的剖视图。

图 4 是本发明实施例提供的枕梁中过线套管与枕梁的剖视图。

图5是本发明实施例提供的边梁结构示意图，其中a是边梁的立体图，b是边梁的截面图。

图6是本发明实施例中边梁上的阶梯结构放大图。

图7是本发明实施例中端梁部分的局部结构图。

图8是本发明实施例中牵引梁型材截面图。

图9是本发明的偏载牵引梁与缓冲梁连接结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明轨道车辆底架的一种实施例，其包括牵引梁1、边梁3、枕梁4、第一缓冲梁2、第二缓冲梁6、端部横梁7，端部地板5,其中牵引梁1连接两边梁3的一端，边梁的另一端由端部横梁7连接，在端部横梁7与牵引梁1之间的两边梁上连接有枕梁4。牵引梁1与枕梁4之间的第一缓冲梁2，设置在枕梁4与端部横梁7之间的第二缓冲梁6，第一缓冲梁或/和第二缓冲梁为两根，沿底架纵向中心线对称设置。

如图2b所示，枕梁4从截面看，由三块型材组成，其中截面图中的左右两块枕梁型材一4.1结构相同，且在其外侧设有牵引销螺纹块安装型腔4.3，中间的枕梁型材二4.2腔内设置X型筋板4.4。上述各部件通过焊接组成枕梁4。

结合图2a、图4，当有过线套管4.6穿过枕梁4时，可以通过法兰4.5并采用粘接4.7与焊接结合的方式固定过线套管4.6。

图3显示了枕梁4与第一缓冲梁2、第二缓冲梁6连接后的剖视图。图3中还显示了在牵引销螺纹块安装型腔4.3中通过螺栓4.8安装固定牵引销螺纹块4.9。

如图5b所示，边梁3型材断面由侧墙连接接口3.1、地板连接接口3.2、竖筋3.4、抗侧滚/抗蛇形等减震器安装面3.3组成。

参考图5a、图6和图7所示，边梁上，特别是如果从整体底架上看，在底架中部设置底架斜地板9,即高低地板接口位置处，从边梁的横向上厚度不同。藉由此，能将此处产生的应力转移。应厚度不同所形成的阶梯3.5,3.6，外部3.8采用较大圆弧圆滑过渡3.6，以保证车辆美观；内部3.5采用较小圆弧圆滑过渡，形成阶梯，达到应力转移的目的。

如图8所示，牵引梁1型材包括型材本体1.1及与型材本体的后端面一端连接的缓冲梁连接接口1.2以及连接筋板连接接口1.3；连接筋板连接接口1.2位置相较缓冲梁连接接口1.3靠近型材本体1.1中心。各部件采用焊接的方式进行连接。缓冲梁连接接口1.3与连接筋板连接接口1.2型材呈一定角度n。

参考图9，牵引梁包括两在长度方向上焊接并对称设置在底架纵向中心线两侧的牵引梁型材1.1，构成牵引梁1。连接筋板10依照上述缓冲梁连接接口1.3与连接筋板连接接口1.2型材形成的角度布置，其一端与连接筋板连接接口固定，另一端则与缓冲梁固定连接。

如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，凡是对本发明的各种等价形式的修改、等同变化，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆底架，包括平行设置的两边梁、设置在边梁一端并连接边梁的牵引梁、设置在两边梁之间的枕梁，远离牵引梁且连接边梁的端部横梁，其特征在于，还包括设置在牵引梁与枕梁之间的第一缓冲梁，设置在枕梁与端部横梁之间的第二缓冲梁，第一缓冲梁或/和第二缓冲梁为两根，沿底架纵向中心线对称设置。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆底架，其特征在于，枕梁从纵向截面看，由三块型材组成，其中截面图中的左右两块型材结构相同，且在其外侧设有牵引销螺纹块安装型腔，中间的型材腔内设置X型筋板。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆底架，其特征在于，枕梁左右两块型材腔中设有套管，该套管采用粘接与焊接的方式与枕梁连接。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆底架，其特征在于，在边梁上设有地板搭接接口；在地板搭接口附近，边梁的横向厚度有不同。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆底架，其特征在于，边梁的横向厚度不同的处形成台阶。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆底架，其特征在于，边梁上的台阶为圆弧形状。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆底架，其特征在于，牵引梁包括牵引梁型材，牵引梁型材由型材本体及与型材本体的后端面一端连接的缓冲梁连接接口以及连接筋板连接接口组成；连接筋板连接接口相较缓冲梁连接接口靠近型材本体中心；两牵引梁型材对接并对称设置在底架纵向中心线两侧，构成牵引梁的一部分。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述缓冲梁连接接口与连接筋板连接接口型材成一定角度。

9.一种牵引梁型材，其特征在于，牵引梁型材由型材本体及与型材本体的后端面一端连接的缓冲梁连接接口以及连接筋板连接接口组成；连接筋板连接接口相较缓冲梁连接接口靠近型材本体中心。

10.根据权利要求9所述的牵引梁型材，其特征在于，所述缓冲梁连接接口与连接筋板连接接口型材成一定角度。

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