CN113753092B - 横梁、构架、转向架、轨道车辆以及横梁的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种横梁、构架、转向架、轨道车辆以及横梁的成型工艺,横梁包括由纤维复合材料制成的梁主体和由纤维复合材料制成并一体成型于所述梁主体内并沿所述梁主体长度方向延伸的加强筋,所述加强筋内部中空两端开口,所述加强筋的端部和所述梁主体的端部具有间距,且所述加强筋的端部设有至少一个缺口。本方案中横梁的内部设有和梁主体一体成型的加强筋,可以保证由纤维复合材料制成的横梁的强度和力学性能。而且,加强筋的端部还设有至少一个缺口,加强筋和梁主体之间的空腔会通过缺口始终保持连通,则横梁的空腔可以得到充分利用,比如作为空簧的附加气室。
Description
技术领域
本发明涉及转向架技术领域,具体涉及一种横梁、构架、转向架、轨道车辆以及横梁的成型工艺。
背景技术
轨道车辆轻量化的要求,推动了复合材料在轨道车辆中的应用,尤其是玻璃纤维和碳纤维增强的复合材料。转向架构架为轨道车辆关键的承载部件,而横梁为构架的重要部件之一,其力学性能、尺寸精度和产品质量的要求都非常高。采用复合材料加工横梁时,可以达到减重目的,但如何更好地设计复合材料横梁结构,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种横梁,包括由纤维复合材料制成的梁主体和由纤维复合材料制成并一体成型于所述梁主体内并沿所述梁主体长度方向延伸的加强筋,所述加强筋内部中空两端开口,所述加强筋的端部和所述梁主体的端部具有间距,且所述加强筋的端部设有至少一个缺口。
可选地,所述梁主体内腔的端部设有用于连接侧梁和/或辅助梁的连接件,所述连接件抵接于所述加强筋的端部。
可选地,所述连接件为筒形的金属连接座,所述连接件沿轴向嵌装于所述横梁的端部内,所述连接件的端部设有插孔,以通过插入所述插孔的紧固件和转向架的侧梁连接。
可选地,所述梁主体的梁壁设有贯通内外的安装孔,所述梁主体的内部设有连接座,所述连接座包括连接板,所述连接板至少一处分别朝向两侧凸出,以形成内凸起和外凸起;所述连接座形成连接孔,所述连接孔贯通所述外凸起和所述连接板,并延伸至所述内凸起内;所述外凸起插入所述安装孔,所述连接板贴靠于所述梁主体的内壁;所述外凸起与所述安装孔,和/或所述连接板与所述梁主体的内壁密封连接。
可选地,所述加强筋的横截面为梯形、三角形或多边形。
本发明还提供一种转向架的构架,包括横梁,所述横梁为上述任一项所述的横梁。
可选地,所述构架包括两根所述横梁,所述横梁之间连接有辅助梁;所述横梁的内腔和所述辅助梁的内腔连通,形成对应空簧的附加气室。
可选地,所述辅助梁的内腔分隔形成第一腔和第二腔,一根所述横梁的内腔和所述第一腔连通,以形成一个空簧的附加气室,另一根所述横梁的内腔和所述第二腔连通,以形成另一个空簧的附加气室。
本发明还提供一种转向架,包括构架,所述构架为上述第六至第八项任一项所述的构架。
本发明还提供一种轨道车辆,包括转向架,所述转向架为上述第九项所述的转向架。
本发明还提供一种横梁的成型工艺,用于成型上述任一项所述的横梁,包括如下步骤:
配备加强筋的筋内芯模具和梁模具;
在筋内芯模具的外周缠绕纤维复合材料,形成加强筋;
将缠绕有所述加强筋的筋内芯模具和梁模具拼合形成组合模具,所述加强筋的部分外周形成所述组合模具的外周;
在组合模具的外周缠绕纤维复合材料,形成横梁的预成型体;
将所述预成型体置于匹配的横梁外型面模具中,待碳纤维固化后脱模,再加工出所述缺口,形成所述横梁。
本方案中横梁的内部设有和梁主体一体成型的加强筋,可以保证由纤维复合材料制成的横梁的强度和力学性能。而且,加强筋的端部还设有至少一个缺口,加强筋是内部中空两端开口的长筒形空心梁结构,缺口形成于加强筋的开口端部边缘,这样,当连接件抵接在加强筋的端部时,连接件不会封堵住加强筋的端部,加强筋和梁主体之间的空腔会通过缺口连通,则横梁的空腔可以得到充分利用,比如作为空簧的附加气室。如此,连接件在和侧梁进行安装紧固之前,连接件抵接在加强筋的端部可以起到预定位的作用,保证连接件处于合适的位置,在和侧梁通过紧固件实施紧固后,连接件的两端分别抵接于加强筋和侧梁,连接件的位置也相当稳定,相应地可保障与侧梁连接的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例所提供转向架构架中横梁和辅助梁的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为图1的端部视图;
图4为图1中横梁的结构示意图;
图5为图1中加强筋和连接件连接的示意图;
图6为横梁在加强筋端部位置的示意图;
图7为图2中A部位的放大图;
图8为加工图1中横梁预成型体的组合模具示意图;
图9为图8中组合模具端部位置的横向剖视图;
图10为图8中组合模具中部位置的横向剖视图;
图11为图8中组合模具另一端部的横向剖视图;图12为筋内芯模具23’上缠绕形成加强筋22的示意图;
图13为梁模具和缠绕有加强筋的筋内芯模具组合后的示意图;
图14为在图的组合模具上缠绕碳纤维形成梁主体的示意图;
图15为横梁的预成型体置于横梁外型面模具内的示意图;
图16为图15的横向剖视图。
图1-16中的附图标记说明如下:
2-横梁;21-梁主体;211-安装孔;22-加强筋;221-缺口;23-油箱安装座;24-连接件;25-横向减振器座;
21’-端部模具;21a’-第一端部筋板;21b’-第二端部筋板;
22’-分瓣型模具;221’-第一瓣模;221a’-内侧板;221b’-第一瓣模筋板;222’-第二瓣模;222a’-内侧板;222b’-第二瓣模筋板;
23’-筋内芯模具;
241’-第一外型面瓣模;242’-第二外型面瓣模;
a-排气口;b-注胶口。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-4,图1为本发明实施例所提供转向架构架中横梁和辅助梁的结构示意图;图2为图1的俯视图;图3为图1的端部视图;图4为图1中横梁的结构示意图。
转向架构架一般包括两根沿纵向延伸的侧梁(图2未示出),两根侧梁之间设有沿横向延伸的横梁2,可以如图2所示设置两根横梁2,横梁2的两端分别连接两根侧梁,两根横梁2之间可以设置辅助梁3,辅助梁3连接两根横梁2,图2中设置两个辅助梁3。如图3、4所示,横梁2为矩形梁,当然,也可以是O形梁,即圆形梁,或者其他截面形状的梁体,横梁2可以是等截面,也可以是非等截面,本方案不做限制。
在本实施例中,横梁2包括由纤维复合材料制成的梁主体21,和同样由纤维复合材料制成并一体成型于梁主体21内腔中的加强筋22,本文所述的纤维复合材料可以是碳纤维,或者包括碳纤维和玻璃纤维等,本实施例主要以碳纤维为例进行说明,不再一一赘述。加强筋22沿梁主体21的长度方向延伸,如图1所示,加强筋22的长度小于梁主体21的长度,加强筋22不延伸至横梁2的端部,加强筋22的两端与横梁2对应的端部之间具有间距,这样可以在横梁2的两端预留出一段空腔,空腔内用于设置连接件24,连接件24用于和侧梁建立可靠的连接。
如图5、6所示,图5为图1中加强筋22和连接件24连接的示意图;图6为横梁2在加强筋22端部位置的示意图。
具体地,连接件24嵌装在横梁2的端部内腔中,连接件24可以设置出插孔241,侧梁内可设置连接座,连接座也设置插孔,紧固件可同时插入连接座和连接件24的插孔241,从而将连接件24和连接座锁紧,也就达到紧固横梁2和侧梁的目的,连接件可以是金属连接座,便于和紧固件进行配合紧固。连接件24嵌装在横梁2的端部,可以通过铆钉固定于横梁2。连接件24固定于横梁2后,连接件24的一端抵接在加强筋22的端部,另一端可以抵接在侧梁的外周,同时,连接件24和侧梁通过上述的紧固件紧固连接。图5中,连接件24为筒形的金属连接座,沿轴向嵌装于横梁2的端部内,多个插孔241分布在连接件24的环形端部。
如此,连接件24在和侧梁进行安装紧固之前,连接件24抵接在加强筋22的端部可以起到预定位的作用,保证连接件24处于合适的位置,在和侧梁通过紧固件实施紧固后,连接件24的两端分别抵接于加强筋22和侧梁,连接件24的位置也相当稳定,相应地可保障与侧梁连接的可靠性,而且连接件24抵接在加强筋22上,也有利于侧梁、横梁2的受力传递、分散,提高整体承力性能。
在此前提下,加强筋22的端部还设有至少一个缺口221,如图5所示,加强筋22是内部中空两端开口的长筒形空心梁结构,缺口221形成于加强筋22的开口端部边缘,这样,当连接件24抵接在加强筋22的端部时,连接件24不会封堵住加强筋22的端部,加强筋22和梁主体21之间的空腔会通过缺口221连通。
如图6所示,加强筋22为空心梁结构,处于梁主体21内,加强筋22会将横梁2的内腔进行分隔,分隔为加强筋22的内腔,以及加强筋22外壁和梁主体21内壁之间的空腔,如果连接件24封堵住加强筋22的端部,则加强筋22的内腔和横梁2内腔的其余部分会被阻隔,此时由于缺口221的设置,即便连接件24抵接在加强筋22的端部,横梁2内腔被分隔的各部分依然会保持相互连通的状态。缺口221的大小、数量以及分布位置,可以按照加强筋22的尺寸、具体通气情况进行设定,本实施例不做限制。
此时,由于横梁2的内腔相互连通,具有较大的容积,可以作为转向架的空簧的附加气室。空簧通常设于侧梁的中部,每根横梁2的内腔可以对应一个空簧,作为相应空簧的附加气室。
进一步地,本方案中,不仅可以将横梁2的内腔作为空簧的附加气室,还可以将辅助梁3也作为空簧的附加气室,横梁2的梁主体21可以加工出用于和辅助梁3的腔室连通的气室接口。
具体地,如图2所示,辅助梁3的内腔可以分隔为第一腔3a和第二腔3b,第一腔3a和第二腔3b分别和两根横梁2的内腔建立连通,则一根横梁2的内腔和辅助梁3的第一腔3a组合形成一个空簧的附加气室,另一根横梁2的内腔和辅助梁3的第二腔3b组合形成另一个空簧的附加气室。当设置一个以上的辅助梁3时,例如图2所示的两个辅助梁3,则所有辅助梁3的第一腔3a和一根横梁2的内腔共同组成一个空簧的附加气室,所有辅助梁3的第二腔3b和另一根横梁的内腔共同组成另一个空簧的附加气室。如此,可以进一步增加附加气室的容积,还可以将侧梁的内腔也和横梁2连通起来作为附加气室。因此,本方案中无需设置外置储气罐即可满足空簧的附加气室需求,构架的结构得以简化。
此时,辅助梁3还可以设有分别连通第一腔3a、第二腔3b的第一差压阀接口和第二差压阀接口,图2中两个差压阀接口分别连接有差压阀安装座32,以安装差压阀。如此,差压阀安装后,第一腔3a、第二腔3b可以接通差压阀,使差压阀能够感测第一腔3a、第二腔3b的压力,从而获知两个空簧的压差,以进行压力的调节,保持系统的平衡稳定,可见辅助梁3同时提供差压阀的安装空间,使得构架结构更为紧凑。
请继续参考图7,图7为图2中A部位的放大图。
本实施例中的横梁2由纤维复合材料制成,为了便于实现和外部部件的连接,本实施例中横梁2还设置的专门用于连接的连接座。以图2中用于连接横梁2外侧油箱安装座23的连接座为例,该连接座包括连接板261,连接板261至少一处分别朝向两侧凸出,以形成内凸起262和外凸起263,连接座设于横梁2内,横梁2的梁主体21的梁壁设有多个安装孔211(如图4所示),连接座的连接板261贴靠于梁主体21的内壁,内凸起262位于横梁2的内腔中,外凸起263插入安装孔中。另外,连接座形成连接孔264,连接孔264贯通外凸起263和连接板261,并延伸至内凸起262内,连接座和安装孔211密封设置,具体地,外凸起263与安装孔211,和/或连接板261与梁主体21的内壁密封连接,可以设置密封圈和/或通过密封胶粘接。
图2中,横梁2顶部设有横向减振器座25,外侧设有油箱安装座23,横向减振器座25和油箱安装座23都是可以设有插孔,紧固件可插入插孔并插入到对应的连接座的连接孔264内,连接孔264可以是螺纹孔,紧固件可以是螺栓。除此以外,横梁2还设有多个和上述连接座类似的连接座,辅助梁3上也可以设置同样的连接座,比如用于安装横向止挡31、差压阀安装座32等。此种连接座结构,使得由纤维复合材料制成的横梁2能够和外部部件建立可靠的连接,且不影响横梁2内部与外部的密封性。
请继续参照图8-11理解,图8为加工图1中横梁2预成型体的组合模具示意图;图9为图8中组合模具端部位置的横向剖视图;图10为图8中组合模具中部位置的横向剖视图;图11为图8中组合模具另一端部的横向剖视图。
该实施例中横梁2的成型模具包括图8所示的组合模具,组合模具包括梁模具和缠绕碳纤维的筋内芯模具23’,梁模具具体包括位于一端的整体式的端部模具21’以及沿长度方向相接于端部模具21’的分瓣型模具22’。
如图12所示,图12为筋内芯模具23’上缠绕形成加强筋22的示意图,筋内芯模具23’为实心结构,可以理解,筋内芯模具23’也可以和端部模具21’一样是空心结构,当然,端部模具21’和分瓣型模具22’也可以是实心结构,实心结构的强度更高,缠绕更可靠,空心结构具有较轻的质量,便于在缠绕机上转动以进行碳纤维的缠绕。在筋内芯模具23’上缠绕碳纤维形成碳纤维外框,该碳纤维外框即形成横梁2的加强筋22。
如图9并结合图13所示,图13为梁模具和缠绕有加强筋22的筋内芯模具23’组合后的示意图。
端部模具21’包括空心的端部框架结构,端部框架为横截面为矩形的环形框架,也可理解为矩形筒状结构,端部框架的内部设有两个倾斜的第一端部筋板21a’、第二端部筋板21b’,两个筋板相对呈八字形设置。
如图13所示,分瓣型模具22’包括两个瓣模,分别为第一瓣模221’和第二瓣模222’,两个瓣模和加强筋22匹配,可参照图8、10、13理解,两个瓣模和加强筋22、筋内芯模具23’的横截面均为梯形,本方案中的加强筋22的横截面为等腰梯形,两个瓣模形成腰部的一侧和加强筋22的两条腰贴合,此时,加强筋22梯形的顶部和底部即外露而形成组合模具的外周,瓣模除了贴合的一侧外,其余部分的外周和加强筋22外露的外周拼合形成组合模具的外周。图10中,第一瓣模221’和第二瓣模222’呈直角梯形,第一瓣模221’斜腰的一侧为内侧板221a’,第二瓣模222’斜腰的一侧为内侧板222a’,内侧板221a’和内侧板222a’腰部分别贴合在加强筋22的两个腰部。
本实施例中,梁模具长度大于筋内芯模具23’的长度,在长度方向上,分瓣型模具分为两段,如图8所示,分瓣型模具沿长度方向上可定义为第一段22a’和第二段22b’,第一段22a’和加强筋22的长度相同,第二段22b’不与加强筋22的外周拼合。可参照图11、13理解,图11是第二段22b’的剖视图,第一瓣模221’和第二瓣模222’在第二段22b’的部分直接沿周向拼合形成横截面为矩形的框架,拼合后与端部模具21’的结构基本相同,从图13也可以看出,在第二段22b’两个瓣模拼合完整,在第一段22a’两个瓣模拼合后形成长条形缺口,加强筋22沿长度方向一长条部分得以外露。图11中,第一瓣模221’和第二瓣模222’对应于第二段22b’的部分均包括一侧开口的小矩形框架,小矩形框架内分别倾斜的第一瓣模筋板221b’、第二瓣模筋板222b’,两个瓣模的开口对合以拼合形成完整的横截面呈矩形的环形框架,此时,两个瓣模筋板也呈八字形分布。
如图9、11所示,拼合后的两个瓣模筋板和拼合后矩形框架的内壁围合形成梯形的第二型腔,而呈八字形分布的两个端部筋板和其环形框架的内壁围合也形成梯形的第一型腔。
结合图8、13,对比图10、11可知,分瓣型模具22’沿长度方向的结构有所变化,在分瓣型模具22’的右部,第一瓣模221’和第二瓣模222’沿周向相互拼合即形成完整环形框架,而第一瓣模221’和第二瓣模222’在右部以左的部分,拼合后会在顶部和底部均形成长条形缺口,两个长条形缺口对应于梯形加强筋22的顶部和底部,从而和加强筋22的顶部、底部沿周向拼合形成完整的环形。
在成型横梁2时,先在筋内芯模具23’上缠绕形成筋碳纤维外框,即形成碳纤维制成的加强筋22,此时并不在筋内芯模具23’的整个长度方向上全部缠绕碳纤维,如图12所示,筋内芯模具23’的两端留出一段不缠绕碳纤维,不缠绕碳纤维的两端分别插入到上述端部模具21’、分瓣型模具22’的第一型腔、第二型腔内。
端部模具21’设置为整体式,这样有利于和加强筋22、筋内芯模具23’建立初步的连接定位,上述筋内芯模具23’插入到端部模具21’的第一型腔内,进一步便于定位,从而便于分体的分瓣型模具22’后续和加强筋22的拼合,从而形成完整的组合模具。
再请看图14,图14为在图13的组合模具上缠绕碳纤维形成梁主体21的示意图。
如图14所示,在组合模具的外表面缠绕碳纤维,形成作为梁主体21的梁碳纤维外框,继而形成横梁2的预成型体,预成型体中的碳纤维固化后进行脱模,根据需求可再进行机械加工等操作,例如形成上述的梁主体21的安装孔211、缺口221等,即可形成横梁2,根据图4所示,可以通过机械加工对横梁2的梁主体21上加工处多个安装孔211。
分瓣型模具22’设计为分体式的第一瓣模221’、第二瓣模222’,且两个瓣模对应于第一段22a’的外周用于和加强筋22的部分外周沿周向拼合,这样形成的组合模具在对应于加强筋22的一段,其外表面既包括两个瓣模的外周,也包括加强筋22的外周,则在组合模具上缠绕碳纤维形成最外侧的碳纤维外框时,该碳纤维外框既和加强筋22的外表面建立一体式连接,又和分瓣型模具22’建立一体式连接,从而将加强筋22、分瓣型模具22’、端部模具21’牢牢形成一体,最终使得横梁2的梁主体21和加强筋22为一体式碳纤维结构。
上述实施例以筋内芯模具23’的横截面为梯形为例进行说明,可以理解,筋内芯模具23’的横截面不限于梯形,也可以是其他形状,例如三角形,或者矩形、五边形等多边形。只要筋内芯模具23’在缠绕碳纤维形成加强筋22后,其至少一部分外周能够和分瓣型模具22’的外周沿周向进行拼合,以共同作为组合模具的外表面即可。
请继续参考图15、16,图15为横梁2的预成型体置于横梁外型面模具内的示意图;图16为图15的横向剖视图。
成型模具还进一步包括横梁外型面模具,横梁外型面模具包括第一外型面瓣模241’和第二外型面瓣模242’,两个外型面瓣模沿横向拼合形成横梁外型面模具的模腔,该模腔的内壁与需要成型的横梁2的外周匹配。图13中,第一外型面瓣模241’和第二外型面瓣模242’的横截面大致为三角形,斜边一侧开口,即第一外型面瓣模241’和第二外型面瓣模242’可沿模腔的对角线拼合。设置横梁外型面模具,将横梁2的预成型体置于其中,可以进行碳纤维固化,最终成型横梁2。
具体地,上述在筋内芯模具23’、组合模具上缠绕碳纤维时,可以采用两种工艺,一种为湿法缠绕工艺,一种为干法缠绕工艺,具体如下:
湿法缠绕:在纤维缠绕机上,将浸润树脂之后的碳纤维缠绕在成型模具的筋内芯上,形成筋碳纤维外框,此时的碳纤维外框未固化,然后将缠绕有碳纤维外框的筋内芯模具23’与端部模具21’、分瓣型模具22’拼合形成组合模具;以组合模具为缠绕芯模具进行碳纤维缠绕,形成最外侧的碳纤维外框,得到横梁2的预成型体,将预成型体置入图15所示的横梁外型面模具内,一起组成最终的成型模具,最后在一定的固化制定条件下,横梁2进行固化成型,与上述各种模具脱模后,通过机械加工即可得到转向架构架的横梁2。
干法缠绕:与上述湿法缠绕不同,此工艺中是先将碳纤维干丝缠绕于筋内芯模具23’,然后再在由端部模具21’、分瓣型模具22’、缠绕有碳纤维外框的筋内芯模具23’拼合形成的组合模具上,继续缠绕碳纤维干丝,得到横梁2的预成型体后,置入图13所示的横梁外型面模具内,一起组成最终的成型模具。与湿法工艺不同,由于干法缠绕工艺中的碳纤维是干丝缠绕,无法固化,故在横梁外型面模具中需要注入树脂,以实现碳纤维的固化,即需要结合RTM工艺,利用真空和/或压力实现树脂的注入,同时需要设置排气口a,以保障树脂的顺利流动。操作时,将树脂注射机与横梁外型面模具相连,将树脂注入横梁2的预成型体,以进行树脂浸润,树脂浸润结束后,在一定的固化制定条件下进行成型固化,脱模后,通过机械加工后即可得到转向架构架的横梁2。
在成型工艺中利用干法缠绕时,需要根据RTM工艺的要求进行设计,尤其是注入口b和排气口a的设计。如图9所示,可以在梯形加强筋22的侧壁中部,以及横梁2的外周两者中,一者设有沿长度方向贯通的多个注入口b,另一者设有沿长度方向贯通的排气口a,图15中排气口a设于横梁2外周,注入口b设于加强筋22的侧壁。注入口b和排气口a的位置设计保证树脂在模腔中的流动距离最短,从而减小树脂的流动阻力,确保树脂可以均匀地浸润碳纤维。
在缠绕碳纤维时,如图8、12-15所示,可以设置支撑轴X,支撑轴X穿入筋内芯模具23’,继而穿入组合模具,这样,可以支撑筋内芯模具23’、组合模具以便进行碳纤维的缠绕,支撑轴X还可以带动筋内芯模具23’、组合模具旋转,进一步便于碳纤维的缠绕。图12中,支撑轴X与筋内芯模具23’为一体式结构,支撑轴X伸出筋内芯23’的两端。
本实施例中,通过设置筋内芯模具23’和梁模具,使筋内芯模具23’上缠绕的碳纤维制成的加强筋22的部分外周形成组合模具的外周,从而确保最终形成的梁主体21与加强筋22可以成为一体式结构,从而为横梁2设置出一体式的加强筋22,在使用碳纤维制作横梁2以实现轻量化的同时,由保证碳纤维横梁2的承载能力。此外,本方案在加工横梁2时,成型模具包括横梁外型面模具,即通过增加外模的方式,可克服不同区域碳纤维张力不同的问题,横梁外型面模具的压力可提高横梁2产品的密实度,降低孔隙率,另一方面,横梁外型面模具的存在可保证横梁2的外形尺寸精度,获得表面质量好的产品。上述干法缠绕采用RTM工艺注胶时,还可以将树脂封闭在成型模具内部,工作环境较为清洁。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.横梁,其特征在于,包括由纤维复合材料制成的梁主体(21)和由纤维复合材料制成并一体成型于所述梁主体(21)内并沿所述梁主体(21)长度方向延伸的加强筋(22),所述加强筋(22)内部中空两端开口,所述加强筋(22)的端部和所述梁主体(21)的端部具有间距,且所述加强筋(22)的端部设有至少一个缺口(221);所述梁主体(21)内腔的端部设有用于连接侧梁的连接件(24),所述连接件(24)抵接于所述加强筋(22)的端部;所述连接件(24)为筒形的金属连接座,所述连接件(24)沿轴向嵌装于所述横梁(2)的端部内,所述连接件(24)的端部设有插孔(241),以通过插入所述插孔(241)的紧固件和转向架的侧梁连接。
2.如权利要求1所述的横梁,其特征在于,所述梁主体(21)的梁壁设有贯通内外的安装孔(211),所述梁主体(21)的内部设有连接座,所述连接座包括连接板(261),所述连接板(261)至少一处分别朝向两侧凸出,以形成内凸起(262)和外凸起(263);所述连接座形成连接孔(264),所述连接孔(264)贯通所述外凸起(263)和所述连接板(261),并延伸至所述内凸起(262)内;所述外凸起(263)插入所述安装孔(211),所述连接板(261)贴靠于所述梁主体(21)的内壁;所述外凸起(263)与所述安装孔(211),和/或所述连接板(261)与所述梁主体(21)的内壁密封连接。
3.如权利要求1-2任一项所述的横梁,其特征在于,所述加强筋(22)的横截面为梯形、三角形。
4.如权利要求1-2任一项所述的横梁,其特征在于,所述加强筋为多边形。
5.构架,包括横梁(2),其特征在于,所述横梁(2)为权利要求1-4任一项所述的横梁(2)。
6.如权利要求5所述的构架,其特征在于,所述构架包括两根所述横梁(2),所述横梁(2)之间连接有辅助梁(3);所述横梁(2)的内腔和所述辅助梁(3)的内腔连通,形成对应空簧的附加气室。
7.如权利要求6所述的构架,其特征在于,所述辅助梁(3)的内腔分隔形成第一腔(3a)和第二腔(3b),一根所述横梁(2)的内腔和所述第一腔(3a)连通,以形成一个空簧的附加气室,另一根所述横梁(2)的内腔和所述第二腔(3b)连通,以形成另一个空簧的附加气室。
8.转向架,其特征在于,包括构架,所述构架为权利要求5-7任一项所述的构架。
9.轨道车辆,包括转向架,其特征在于,所述转向架为权利要求8所述的转向架。
10.横梁的成型工艺,用于成型权利要求1-4任一项所述的横梁,其特征在于,包括如下步骤:
配备加强筋的筋内芯模具(23’)和梁模具;
在筋内芯模具(23’)的外周缠绕纤维复合材料,形成加强筋(22);
将缠绕有所述加强筋(22)的筋内芯模具(23’)和梁模具拼合形成组合模具,所述加强筋(22)的部分外周形成所述组合模具的外周;
在组合模具的外周缠绕纤维复合材料,形成横梁(2)的预成型体;
将所述预成型体置于匹配的横梁外型面模具中,待纤维复合材料固化后脱模,再加工出所述缺口,形成所述横梁(2)。
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