CN201619571U - 底架设备舱裙板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述底架设备舱裙板结构，采用三层铝板的梯形构架结构，三层铝板按叠放顺序依次地进行焊接，从而在达到裙板应有强度和刚度的前提下，满足裙板有限的空间要求，实现设备舱轻量化设计。底架设备舱裙板结构包括有三层铝板，在上部两层铝板的两侧端分别焊接有U型铝型材。三层铝板按叠放顺序依次进行焊接，而且三层铝板的宽度各不相同，但是其中两层铝板的纵向长度相同。裙板采用三层铝板叠加后的梯形焊接结构，不仅节约材料和节省裙板加工后整体所占用的空间。而且基于现有的焊接技术和加工设备，铝板两两之间进行焊接的方式既可保证变形较小，又能满足强度和刚度的设计要求。叠放在上面的两层铝板通过压铆螺柱进行穿孔铆接。

Description

底架设备舱裙板结构

技术领域

本实用新型是一种应用于轨道车辆的底架设备舱裙板结构，具体地是采用3层相同厚度的铝板形成梯形的焊接结构，属于机械制造领域。

背景技术

目前国内设计和使用的高速轨道车辆，如城市轻轨、地铁、动车组和客运列车等，其车下设备均容纳并安装在底架设备舱中。

构成底架设备舱的裙板通常选用不锈钢材质进行点焊加工，不锈钢裙板的整体刚性较大，较易于在点焊加工过程中发生变形，一旦发生变形就很难修复和调整。

而且，不锈钢裙板的重量较大，不利于降低车体自身而直接影响到轨道车辆的动力学性能。

为满足轨道车辆高速运行的提速要求，现有较为可行的措施是将裙板材质用铝板来代替不锈钢板。采用点焊来加工铝质裙板时，虽然可以达到轻量化设计要求，但是要想获得足够的刚性和强度则必须选择复层结构，如采用三层铝板的框架结构。在现有技术水平和焊接设备的局限下，并不能精确地实现三层铝板的焊接后质量，仍然存在一定的变形和影响到裙板整体的外观效果。

实用新型内容

本实用新型所述的底架设备舱裙板结构，其设计目的在于解决上述问题和缺陷而采用三层铝板的梯形构架结构，三层铝板按叠放顺序依次地进行焊接，从而在达到裙板应有强度和刚度的前提下，满足裙板有限的空间要求，实现设备舱轻量化设计。

另一设计目的在于，提高三层铝板的焊接质量，降低焊接后的变形、实现良好的外观效果。

为实现上述设计目的，所述的底架设备舱裙板结构主要包括有：

铝板(1)、铝板(2)和铝板(3)，在上部两层铝板的两侧端分别焊接有U型铝型材(5)，

与现有技术的区别之处在于，所述铝板(1)、铝板(2)和铝板(3)按叠放顺序依次进行焊接，铝板(3)的宽度大于铝板(2)，铝板(2)的宽度大于铝板(1)；

铝板(1)、铝板(2)的纵向长度相同。

如上述基本方案，裙板采用三层铝板叠加后的梯形焊接结构，不仅节约材料和节省裙板加工后整体所占用的空间。

而且基于现有的焊接技术和加工设备，铝板两两之间进行焊接的方式既可保证变形较小，又能满足强度和刚度的设计要求。

为控制并减小裙板的材料成本和满足裙板结构强度，可选用现行常见的规格尺寸，即三层铝板的厚度均为3mm。

为进一步提高焊接加工质量和裙板外观效果，可采取的改进措施是，叠放在上面的两层铝板通过压铆螺柱进行穿孔铆接。

更为优选的方案是，压铆螺柱应选择刚性和强度较高的材料，如压铆螺柱选用不锈钢材质。

为优化铝板两两之间进行焊接的可操作性和保证焊接的质量，在焊接的过程中，焊点直径≥7.4mm，最小边缘距离≥13mm，焊点间距≥35mm。

综上所述，本实用新型底架设备舱裙板结构具有如下优点：

1、采用三层3mm厚度的铝板以梯形构架结构进行焊接加工，能够满足高速轨道车辆底架设备舱裙板的强度和刚度要求，在有限的空间条件下实现设备舱轻量化。

2、三层铝板的焊接质量较高，有效地防止焊接加工后的变形，裙板外观效果较佳。

3、有利于降低车体底架的自重，提高其动力学性能，能够直接满足轨道车辆运行的提速要求。

附图说明

现结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1是所述底架设备舱裙板结构示意图；

图2是图1的A-A向剖面示意图；

图3是图1的B-B向剖面示意图；

图4是叠放在上面的两层铝板的焊接加工示意图；

图5是图4的侧向示意图；

图6是进行穿孔铆接后的结构示意图；

图7是图6的侧向示意图；

图8是叠放在上面已焊接的两层铝板与U型铝型材的焊接加工示意图；

图9是图8的C-C向剖面示意图；

如图1至图9所示，铝板1、铝板2、铝板3、压铆螺柱4、U型铝型材5。

具体实施方式

实施例1，如图1至图9所示，一种应用于高速轨道车辆的底架设备舱裙板结构，主要包括有铝板1、铝板2和铝板3，在上部两层铝板的两侧端分别焊接有U型铝型材5，铝板1和铝板2通过不锈钢压铆螺柱4进行穿孔铆接。

所述铝板1、铝板2和铝板3按叠放顺序依次进行焊接，铝板3的宽度大于铝板2，铝板2的宽度大于铝板1。

铝板1、铝板2和铝板3，三层铝板厚度均为3mm。

在铝板1和铝板2、铝板2和铝板3之间分别进行焊接时，焊点直径≥7.4mm，最小边缘距离≥13mm，焊点间距≥35mm。

在采用上述底架设备舱裙板结构的基础上，本实施例还实现了如下焊接加工方法：

在构成设备舱裙板的上部两层铝板两侧端分别焊接有U型铝型材5，铝板3的宽度大于铝板2，铝板2的宽度大于铝板1。

按叠放顺序依次地，先将铝板1和铝板2进行焊接，再将铝板2和铝板3进行焊接。

将铝板1和铝板2进行穿孔，再通过压铆螺柱4进行铆接。

焊接加工方法的具体步骤如下：

步骤(1)，铝板1和铝板2双面打磨，去除油膜和氧化膜，将铝板(1)和铝板(2)叠放在一起并使用夹具压紧，先在两侧端进行角点焊以固定相互之间的位置，之后分别在铝板1两侧与铝板2进行角点焊接；然后在铝板(1)和铝板(2)重叠的一侧面，由中间位置向两侧端分别进行电阻点焊，并且点固段间距等分；焊点直径≥7.4mm，最小边缘距离≥13mm，焊点间距≥35mm；

步骤(2)，将已点焊加工完成的铝板(1)和铝板(2)放置在钻床上进行打孔，然后放在压铆机上进行压铆螺柱(4)的铆接以形成一个铆接支架；

步骤(3)，将上述铆接支架与U型铝材(5)用夹具固定在工作平台上，进行框架角焊接；

步骤(4)，将铝板(3)放置在工作平台上，再把步骤(3)加工成的整体部件放置在铝板(3)上并用夹具进行固定；先在纵向两侧端，将U型铝型材(5)和铝板(3)进行角点焊；然后沿铝板(1)的横向两侧，在铝板(2)和铝板(3)重叠的一侧面进行交叉路线的电阻点焊；电阻点焊从一侧端、沿等腰三角形的路线向另一侧端进行，然后从另一侧端、延等腰三角形的路线向一侧端行进，并且点固段间距等分；焊点直径≥7.4mm，最小边缘距离≥13mm，焊点间距≥35mm。

Claims (5)

1.一种底架设备舱裙板结构，包括有铝板(1)、铝板(2)和铝板(3)，在上部两层铝板的两侧端分别焊接有U型铝型材(5)，其特征在于：

所述铝板(1)、铝板(2)和铝板(3)按叠放顺序依次进行焊接，铝板(3)的宽度大于铝板(2)，铝板(2)的宽度大于铝板(1)；

铝板(1)、铝板(2)的纵向长度相同。

2.根据权利要求1所述的底架设备舱裙板结构，其特征在于：铝板(1)、铝板(2)和铝板(3)的厚度均为3mm。

3.根据权利要求2所述的底架设备舱裙板结构，其特征在于：铝板(1)和铝板(2)通过压铆螺柱(4)进行穿孔铆接。

4.根据权利要求3所述的底架设备舱裙板结构，其特征在于：压铆螺柱(4)选用不锈钢材质。

5.根据权利要求1、2或3所述的底架设备舱裙板结构，其特征在于：在铝板(1)和铝板(2)、铝板(2)和铝板(3)之间分别进行焊接时，焊点直径≥7.4mm，最小边缘距离≥13mm，焊点间距≥35mm。

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