CN205311612U - 一种高铁用铝合金型材 - Google Patents

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杨拥彬
单海珍
李党军
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Abstract

本实用新型涉及一种高铁用铝合金型材,包括核心支撑部及侧围部,核心支撑部及侧围部整体的竖向截面呈矩形结构,核心支撑部的竖向截面呈空心的矩形结构,所述的侧围部设置在核心支撑部的外侧,侧围部借助连接筋与核心支撑部的顶点连接,连接筋与核心支撑部的对角线连线方向相同,所述的核心支撑部内侧设置有加强筋部,加强筋部呈矩形结构,加强筋部的顶点与核心支撑部的侧壁中点固定连接。将铝合金型材的核心支撑部的加强筋设置为矩形结构,加强筋部的顶点与核心支撑部的侧壁中点固定连接,使其在内部形成四个三角形结构,大大提高了核心支撑部的抗压能力和刚性,使型材在高铁运行中减小了维护成本,延长了型材的使用寿命。

Description

一种高铁用铝合金型材
技术领域
本实用新型属于铁路配件技术领域,具体涉及一种高铁用铝合金型材。
背景技术
铁路运输是我国主要的交通运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具,是铁路中的一个主要环节,随着社会的进步,运输对车辆的要求越来越高。车体作为车辆的一个主要部件,其轻量化设计就成为一个关键的问题。高速列车的轻型化对于发展交通运输、改善机车车辆运行平稳性、降低能源消耗、减少轮轨磨耗都是至关重要的。当今世界上,大多数发达国家采用铝合金为材质制造车体结构,介绍目前国内外铁路运输中铝材的应用优势及其主要障碍,通过使用铝材来代替传统的钢铁材料,可大大减轻自重以降低能耗、减少环境污染、提高经济性。在我国,高铁项目中已经运用了很多铝合金型材,其中行李架需要使用一种特制型材,因为需要使用高长度的整体型材,就需要其整体的抗压能力非常高,现在大多采用的型材其截面如图3所示,包括核心支撑部及侧围部,为了减轻重量,使核心支撑部形成中空结构,只设计了简单的加强筋结构,但是在使用一段时间后,发现其核心支撑部出现弯曲、断裂、裂缝的变形损坏现象,基本在列车运行2-3个月就需要进行此部件的维修或更换,究其原因是核心支撑部的整体刚性不足,抗压力差,造成高铁运营维护成本提高,急需一种抗压力强的新型型材来解决问题,减小维护时间降低成本。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种高铁用铝合金型材,能够在保证长度不缩短的情况下,大幅提高铝合金型材整体的抗压能力和刚性,使型材在高铁运行中的维护时间大大延长,减小了维护成本,延长了型材的使用寿命。
本实用新型采用的具体技术方案是:
一种高铁用铝合金型材,包括核心支撑部及侧围部,核心支撑部及侧围部整体的竖向截面呈矩形结构,核心支撑部的竖向截面呈空心的矩形结构,所述的侧围部设置在核心支撑部的外侧,侧围部借助连接筋与核心支撑部的顶点连接,连接筋与核心支撑部的对角线连线方向相同,所述的核心支撑部内侧设置有加强筋部,加强筋部呈矩形结构,加强筋部的顶点与核心支撑部的侧壁中点固定连接。
所述的侧围部呈等腰直角三角形结构,侧围部的底边的中点处与连接筋固定连接,侧围部的底边与连接筋垂直设置。
所述的侧围部内还设置有侧围加强筋,侧围加强筋的一侧设置在侧围部直角边的中点处,侧围加强筋的另一侧连接在侧围部的底边上,侧围加强筋与侧围部的两个直角边组成矩形结构,侧围加强筋与侧围部的直角边及底边形成等腰直角三角形结构。
所述的侧围加强筋与侧围部的两个直角边组成矩形结构的内壁中点处都设置有辅助加强筋线。
所述的侧围部的截面面积与核心支撑部的截面面积比值为2:1。
相邻侧围部的顶点处的距离与核心支撑部边长的比值为2.5:1。
本实用新型的有益效果是:将核心支撑部的加强筋设置为矩形结构,加强筋部的顶点与核心支撑部的侧壁中点固定连接,使其在内部形成四个三角形结构,大大提高了核心支撑部的抗压能力和刚性,还将侧围部也设置成等腰直角三角形结构,二次加强型材的整体抗压能力,使型材在高铁运行中的维护时间大大延长,减小了维护成本,延长了型材的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1的左视图;
图3为现有技术的型材截面示意图;
附图中,1、核心支撑部,2、侧围部,3、加强筋线,4、连接筋,5、加强筋部,6、侧围加强筋。
具体实施方式
本实用新型为一种高铁用铝合金型材,将铝合金型材的核心支撑部的加强筋设置为矩形结构,加强筋部的顶点与核心支撑部的侧壁中点固定连接,使其在内部形成四个三角形结构,大大提高了核心支撑部的抗压能力和刚性,还将侧围部也设置成等腰直角三角形结构,二次加强型材的整体抗压能力,使型材在高铁运行中的维护时间大大延长,减小了维护成本,延长了型材的使用寿命。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1、图2所示,一种高铁用铝合金型材,包括核心支撑部1及侧围部2,核心支撑部1及侧围部2整体的竖向截面呈矩形结构,为了减轻整体铝合金型材的重量,减小高铁运行的能源消耗,将核心支撑部1的竖向截面呈空心的矩形结构,所述的侧围部2设置在核心支撑部1的外侧,侧围部2借助连接筋4与核心支撑部1的顶点连接,连接筋4与核心支撑部1的对角线连线方向相同,为了增强铝合金型材整体的刚性和抗压能力,使得其作为货架使用能够长期负担重物且不损坏变形,在核心支撑部1内侧设置有加强筋部5,加强筋部5整体呈矩形结构,将加强筋部5的顶点与核心支撑部1的侧壁中点固定连接,使其在内部形成四个三角形结构,由于三角型结构是最稳固的几何结构,大大提高了核心支撑部1的抗压能力和刚性,保证型材即使在高铁运行的高速震动中也不发生变形损坏。
为了对型材进行进一步抗压能力的增强,将侧围部2设计为等腰直角三角形结构,侧围部2的底边的中点处与连接筋4固定连接,侧围部2的底边与连接筋4垂直设置,侧围部2内还设置有侧围加强筋6,侧围加强筋6的一侧设置在侧围部2直角边的中点处,侧围加强筋6的另一侧连接在侧围部2的底边上,侧围加强筋6与侧围部2的两个直角边组成矩形结构,侧围加强筋6与侧围部2的直角边及底边形成等腰直角三角形结构,侧围加强筋6与侧围部2的两个直角边组成矩形结构的内壁中点处都设置有辅助加强筋线3,这样在型材与高铁其他固定结构相结合后,能够整体提高结构刚性。
为了使铝合金型材的整体结构合理,便于在高铁中使用,将侧围部2的截面面积与核心支撑部1的截面面积比值设计为2:1,为了使抗压能力得到更大的保证,使相邻侧围部2的顶点处的距离与核心支撑部1边长的比值设计为2.5:1。

Claims (6)

1.一种高铁用铝合金型材,包括核心支撑部(1)及侧围部(2),核心支撑部(1)及侧围部(2)整体的竖向截面呈矩形结构,核心支撑部(1)的竖向截面呈空心的矩形结构,所述的侧围部(2)设置在核心支撑部(1)的外侧,侧围部(2)借助连接筋(4)与核心支撑部(1)的顶点连接,连接筋(4)与核心支撑部(1)的对角线连线方向相同,其特征在于:所述的核心支撑部(1)内侧设置有加强筋部(5),加强筋部(5)呈矩形结构,加强筋部(5)的顶点与核心支撑部(1)的侧壁中点固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高铁用铝合金型材,其特征在于:所述的侧围部(2)呈等腰直角三角形结构,侧围部(2)的底边的中点处与连接筋(4)固定连接,侧围部(2)的底边与连接筋(4)垂直设置。
3.根据权利要求2所述的一种高铁用铝合金型材,其特征在于:所述的侧围部(2)内还设置有侧围加强筋(6),侧围加强筋(6)的一侧设置在侧围部(2)直角边的中点处,侧围加强筋(6)的另一侧连接在侧围部(2)的底边上,侧围加强筋(6)与侧围部(2)的两个直角边组成矩形结构,侧围加强筋(6)与侧围部(2)的直角边及底边形成等腰直角三角形结构。
4.根据权利要求3所述的一种高铁用铝合金型材,其特征在于:所述的侧围加强筋(6)与侧围部(2)的两个直角边组成矩形结构的内壁中点处都设置有辅助加强筋线(3)。
5.根据权利要求1所述的一种高铁用铝合金型材,其特征在于:所述的侧围部(2)的截面面积与核心支撑部(1)的截面面积比值为2:1。
6.根据权利要求1所述的一种高铁用铝合金型材,其特征在于:相邻侧围部(2)的顶点处的距离与核心支撑部(1)边长的比值为2.5:1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108945115A (zh) * 2018-07-06 2018-12-07 吉林大学 一种适用于车身骨架承载吸能的铝合金型材

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