CN115027511A - 一种轨道车辆承载式设备舱结构及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆承载式设备舱结构及轨道车辆。所述承载式设备舱结构包括骨架(20)，所述骨架由上层边梁(20a)、中间纵梁(20b)、上层端梁(20c)、下层边梁(20d)、中间底板(20e)、下层端梁(20f)、下层横梁(20g)、中间立柱(20h)、中间横梁(20i)、侧边弯梁(20j)固定连接构成，所述中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁上分别设置用于安装底架设备的安装座，所述底架设备经安装座安装在各个舱室中。通过本发明可将底架设备直接安装在设备舱内，使车体制造过程和设备安装过程可同步进行，极大缩短整车制造周期，并可有利于实现车体轻量化，方便设备的检修维护。

Description

一种轨道车辆承载式设备舱结构及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆车体结构，特别是一种轨道车辆承载式设备舱结构及轨道车辆。

背景技术

目前的动车组及磁悬浮列车的设备大都直接悬挂在车体底架地板下或通过悬挂梁悬挂在底架边梁下，然后在底架下部的设备之外安装设备舱结构，这种设备布置方式存在诸多缺点：

1)车辆生产周期长

所有设备的安装须在车体制造完成之后进行，而由于车体制造和设备安装所需周期均较长，造成车辆整个生产周期拉长；

2)不利于车辆模块化设计

由于不同项目设备尺寸不尽相同，布置位置没有明显规律，因此对车体接口要求不尽相同，给车体模块化设计造成困难，同时也给车体制造带来加工错误的风险；

3)不利于车辆轻量化设计

单个设备重量大，对车体底架集中载荷大，若直接悬挂在底架地板下则对车体底架结构强度刚度要求高，若通过悬挂梁悬挂在底架边梁下则需增加悬挂自身重量，传统设备舱结构安装在设备之外不具备承载功能，上述设计均不利于车辆的轻量化；

4)检查维护更换不便

由于车辆底架高度不足以让人站立于下方，因此在对设备进行检查维护时，必须通过地沟钻到车下或将车辆架起，使得作业环境恶劣，不利于设备的查找，对于线上运行时出现的紧急故障更是没有适宜的检修方案。如若要对设备进行更换则更为不便，单个设备重量大且拆卸不便，仅依靠人力基本无法完成，费时费力。

因此，如何克服上述设备安装方式的弊端，设计一种新型设备安装结构成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有轨道车辆设备舱不承载的不足，本发明提供一种可以直接将底架设备安装在其上的轨道车辆承载式设备舱结构及轨道车辆。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种轨道车辆承载式设备舱结构，其包括骨架、横向隔板、纵向隔板、活动底板、端板及裙板，所述裙板沿车长方向安装在所述骨架的两侧，所述端板安装在所述骨架的两端，所述活动底板安装在所述骨架的底部，且所述横向隔板沿车宽方向安装在所述骨架的中部，所述纵向隔板沿车长方向安装在所述骨架的中部，将设备舱内分隔成若干标准的舱室，底架设备安装在各个舱室中；

所述骨架由上层边梁、中间纵梁、上层端梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁、中间立柱、中间横梁、侧边弯梁固定连接构成，所述上层边梁、中间纵梁、下层边梁、中间底板沿车长方向设置，所述上层端梁、下层端梁、下层横梁、中间横梁沿车宽方向设置，所述中间立柱、侧边弯梁沿车高方向设置，且所述中间立柱和中间横梁形成口型的中间框架，所述中间框架与所述侧边弯梁在车宽方向对齐；

所述中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁上分别设置用于安装底架设备的安装座，所述底架设备经安装座安装在各个舱室中。

本发明通过将设备舱的骨架设计为由上层边梁、中间纵梁、上层端梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁、中间立柱、中间横梁、侧边弯梁固定连接构成，并在中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁上分别设置用于安装底架设备的安装座，使底架设备可直接安装在设备舱上后，再将设备舱连同其中安装的底架设备一并安装到轨道车辆车体底架下，使车体制造过程和设备安装过程可同步进行，极大缩短整车制造周期；

由于所有底架设备均安装在设备舱内，车体上不再需要设计底架设备安装接口，因此车体可以实现模块化设计，极大地降低车体设计难度和制造错误风险；

由于所有底架设备均不再直接安装在车体底架下，对车体地板强度刚度要求减小，同时设备舱可以为车体提供附加的刚度，因此可以实现车体的轻量化设计；

设备舱上设置可开启的检修用活动底板和位于设备舱侧面的裙板，使底架设备的日常检修可直接打开活动底板或裙板进行；整车大修和架修时可将整个设备舱直接从车体上卸下，使检修和维护更易实现。

为提高骨架的加工效率，可先将所述上层边梁、中间纵梁、上层端梁组焊成上层框架，所述下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁组焊成下层框架，所述中间立柱、中间横梁组焊成多个中间框架，之后，再将所述上层框架、下层框架、中间框架、侧边弯梁组焊成所述骨架。

优选地，所述中间底板由多块中空铝合金型材拼焊而成，且所述中间底板的两侧设置所述安装座，中间为矩形型腔，所述矩形型腔内布置线缆，使本发明设备舱为整体承载式结构，并可直接将底架设备、管路、线缆等安装在其内部。

优选地，所述上层边梁为中空铝合金型材，所述上层边梁的上部设置用于连接车体底架边梁的通长C型槽，以方便设备舱与底架边梁的连接。

优选地，所述上层边梁的下部设置用作空气管路的封闭型腔，且所述上层边梁的封闭型腔侧壁上开设管接头与管路通过孔。

优选地，所述中间纵梁为中空铝合金型材，且所述中间纵梁的断面为“6”字型，上部悬出的筋板与车体的底架地板连接，中间的C型槽用于固定所述底架设备，不仅方便设备舱与底架地板的连接，而且为底架设备的安装提供了支持。

优选地，所述底架地板上设置检修口，所述检修口上安装活动检修盖板。底架设备出现紧急故障时，可通过直接打开活动检修盖板对设备舱内底架设备进行紧急维护。

优选地，所述安装座为设置在所述中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁或下层横梁上的通长C型槽。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种轨道车辆，其包括权利要求1－8中任一项所述的承载式设备舱结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、底架设备可直接安装在本发明承载式设备舱结构内，使车体制造过程和设备安装过程可同步进行，极大缩短整车制造周期；

2、车体上不再需要设计底架设备安装接口，使车体可以实现模块化设计，极大地降低了车体设计的难度和制造错误的风险；

3、所有底架设备均不再直接安装车体底架下，对车体地板强度及刚度要求减小，同时设备舱可以为车体提供附加的刚度，因此可以实现车体的轻量化设计；

4、设备舱上设置可开启的用于检修的活动底板和裙板，底架设备的日常检修可直接打开检修活动底板或裙板进行，对于紧急故障的处理可通过直接打开底架地板上的活动检修盖板进行，整车大修和架修时则可将整个设备舱直接从车体上卸下进行，因而本发明轨道车辆及设备舱维护及检修方便。

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为安装了承载式设备舱的列车侧视图。

图2为图1的A－A断面图。

图3为未安装底架设备的承载式设备舱的正等侧视图。

图4为承载式设备舱骨架的正等侧视图。

图5为图2中Ⅰ处放大图。

图6为图2中Ⅱ处放大图。

图7为图2中Ⅲ处放大图。

图8为图2中Ⅳ处放大图。

图中：

(1)为车体、(2)为承载式设备舱、(3)为底架设备、(4)为管路、(5)为线缆。

(10)为底架边梁、(11)为活动检修盖板、(12)为底架地板。

(20)为骨架、(21)为裙板、(22)为活动底板、(23)为端板、(24)为纵向隔板、(25)为横向隔板。

(20a)为上层边梁、(20b)为中间纵梁、(20c)为上层端梁。

(20d)为下层边梁、(20e)为中间底板、(20f)为下层端梁、(20g)为下层横梁。

(20h)为中间立柱、(20i)为中间横梁、(21j)为侧边弯梁。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图1和图2所示，本发明提供一种承载式设备舱结构及轨道车辆。该轨道车辆组装时，先将底架设备3、管路4、线缆5等集成安装到承载式设备舱2中形成一个整体模块；然后再将该承载式设备舱2通过螺栓安装到车体1的底架边梁10和底架地板12的下方。

如图3所示，承载式设备舱2由骨架20和多个裙板21、多个检修用活动底板22、两个端板23、多个横向隔板24、多个纵向隔板25构成；横向隔板24、纵向隔板25通过螺栓或铆钉连接到设备舱骨架20上，将设备舱分隔成若干标准的舱室，底架设备3则安装在其分隔而成的各个舱室当中；裙板21、活动底板22、端板23通过螺栓或铰链加锁扣预连接到设备舱骨架20上构成设备舱整体。

如图4所示，骨架20采取框架式结构，由两个上层边梁20a、两个中间纵梁20b、两个上层端梁20c、两个下层边梁20d、一个中间底板20e、两个下层端梁20f、多个下层横梁20g、多个中间立柱20h、多个中间横梁20i、多个侧边弯梁20j构成，具体实施时可分别将沿车长方向设置的两个上层边梁20a、两个中间纵梁20b和两个沿车宽方向设置的上层端梁20c组焊成一个上层框架，将沿车长方向设置的两个下层边梁20d、一个中间底板20e和沿车宽方向设置的两个下层端梁20f、多个下层横梁20g组焊成一个下层框架，将两个沿车高方向设置的中间立柱20h和沿车宽方向设置的两个中间横梁20i组焊成多个“口”字形的中间框架，并通过工装保证各个框架的尺寸和形位公差，再将上层框架、下层框架、中间框架、侧边弯梁组焊成骨架20，其中中间框架和侧边弯梁沿车体宽度方向对齐。

如图5所示，下层边梁20d上和中间底板20e两侧设置通长C型槽用于安装底架设备3。

如图6所示，中间底板20e由至少两块中空铝合金型材拼焊而成，中间底板20e的两侧为用于安装底架设备3的通长C型槽(安装座)，中间为矩形型腔，矩形型腔内可布置线缆5。

如图7所示，上层边梁20a为中空铝合金型材，上部设通长C型槽，上层边梁20a通过C型槽内放置的螺栓及与螺栓配合的螺母等与底架边梁11固定，上层边梁20a的封闭型腔可用作空气管路，并可在其侧壁开孔通过管接头与管路4。

如图8所示，中间纵梁20b为中空铝合金型材，其断面为“6”字型，其上部悬出的筋板通过螺栓与底架地板12固定，为达到减重目的不安装螺栓部位的悬出筋板可以切除，中间纵梁20b的中部设置用于固定底架设备3的通长C型槽(安装座)。底架地板12上开设检修口，检修口上安装活动检修盖板11,打开活动检修盖板11后可对底架设备3进行维护，也可对中间纵梁20b的安装螺栓进行紧固。

以上所述，仅为本发明的具体实施方案，但本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，包括骨架(20)、横向隔板(24)、纵向隔板(25)、活动底板(22)、端板(23)及裙板(21)，所述裙板沿车长方向安装在所述骨架的两侧，所述端板安装在所述骨架的两端，所述活动底板安装在所述骨架的底部，且所述横向隔板沿车宽方向安装在所述骨架的中部，所述纵向隔板沿车长方向安装在所述骨架的中部，将设备舱内分隔成若干标准的舱室，底架设备(3)安装在各个舱室中；

所述骨架由上层边梁(20a)、中间纵梁(20b)、上层端梁(20c)、下层边梁(20d)、中间底板(20e)、下层端梁(20f)、下层横梁(20g)、中间立柱(20h)、中间横梁(20i)、侧边弯梁(20j)固定连接构成，所述上层边梁(20a)、中间纵梁(20b)、下层边梁(20d)、中间底板(20e)沿车长方向设置，所述上层端梁(20c)、下层端梁(20f)、下层横梁(20g)、中间横梁(20i)沿车宽方向设置，所述中间立柱(20h)、侧边弯梁(20j)沿车高方向设置，且所述中间立柱(20h)和中间横梁(20i)形成口型的中间框架，所述中间框架与所述侧边弯梁在车宽方向对齐；

所述中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁上分别设置用于安装底架设备的安装座，所述底架设备经安装座安装在各个舱室中。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述上层边梁、中间纵梁、上层端梁组焊成上层框架，所述下层边梁、中间底板、下层端梁、下层横梁组焊成下层框架，所述中间立柱、中间横梁组焊成多个中间框架，所述上层框架、下层框架、中间框架、侧边弯梁组焊成所述骨架。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述中间底板由多块中空铝合金型材拼焊而成，且所述中间底板的两侧设置所述安装座，中间为矩形型腔，所述矩形型腔内布置线缆(5)。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述上层边梁为中空铝合金型材，所述上层边梁的上部设置用于连接车体底架边梁(11)的通长C型槽。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述上层边梁的下部设置用作空气管路的封闭型腔，且所述上层边梁的封闭型腔侧壁上开设管接头与管路通过孔。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述中间纵梁为中空铝合金型材，且所述中间纵梁的断面为“6”字型，上部悬出的筋板与车体的底架地板(12)连接，中间的C型槽用于固定所述底架设备。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述底架地板上设置检修口，所述检修口上安装活动检修盖板(11)。

8.根据权利要求1所述的轨道车辆承载式设备舱结构，其特征在于，所述安装座为设置在所述中间纵梁、下层边梁、中间底板、下层端梁或下层横梁上的通长C型槽。

9.一种轨道车辆，其特征在于包括权利要求1－8中任一项所述的承载式设备舱结构。

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