CN209882350U - 一种可拼接式全铆接箱体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种可拼接式全铆接箱体，包括围成长方体状框架结构的八根连接梁，每个顶点处的三根相互垂直的连接梁通过三通可拆卸连接，所述连接梁为L型的铝合金型材且其端部处设有若干沉头孔；所述三通包括三块直角状的连接板，且三块连接板两两相互垂直以形成可与所述框架结构的顶角内表面紧贴的结构；所述连接板上设有铆钉孔和螺栓孔，所述铆钉孔与沉头孔配合用于铆钉铆入，所述螺栓孔用于与相邻的所述框架之间的串联固接或者吊耳的固接。该可拼接式全铆接箱体在保证结构强度的前提下大大减轻箱体的重量，便于检修拆卸，不存在焊接变形且装配效率极高。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道交通用电气箱技术领域，尤其涉及一种拼接式的电气箱。
背景技术
随着城市规模的扩大和人口的增加，城市内交通堵塞的问题也变得越来越严重，由于城市轨道交通有着快捷、安全，且不占用地面空间的优点，因此大力发展城市轨道交通事业，成为解决城市内交通问题的一个重要途径。
随着城市轨道交通的发展与进步，对于目前的牵引系统的要求也提出了更高的要求，主要表现为：1.轻量化要求。车辆轻量化对于节能减排，降低能耗具有重要的作用，然而目前车下牵引系统设备应用较多的仍为碳钢、不锈钢等材质的箱体，已经越来越不能满足整车轻量化的要求，因此设计轻量化的牵引系统设备是整车减重的重要环节。2.集成化要求。设备集成化要求更多的是将设备集成在一台电气箱内，同时不同的设备会形成不同的功能分区，以便检修拆卸，且不同的功能分区之间应互不影响。此外，往往不同的功能分区对密封等级和维护周期的要求并不相同，因此需要一种方便实现拼接的电气设备箱。而现有的传统碳钢/不锈钢电气设备箱，重量太重，不利于整车轻量化设计；传统采用框架焊接+蒙皮的箱体结构，框架焊接过程中容易出现焊接变形，不利于尺寸精度控制；此外由于存在焊接变形，很多安装孔无法提前进行加工(因为加工后焊接变形会导致孔位移动)，需要在现场装配过程中配钻，导致生产效率极其低下。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种可拼接式全铆接箱体，该可拼接式全铆接箱体在保证结构强度的前提下大大减轻箱体的重量，便于检修拆卸，不存在焊接变形而装配效率极高。
本实用新型的技术方案如下：
一种可拼接式全铆接箱体，包括围成长方体状框架结构的12根连接梁，每个顶点处的三根相互垂直的连接梁通过三通可拆卸连接，所述连接梁为L型的铝合金型材且其端部处设有若干沉头孔；所述三通包括三块直角状的连接板，且三块连接板两两相互垂直以形成可与所述框架结构的顶角内表面紧贴的结构；所述连接板上设有铆钉孔和螺栓孔，所述铆钉孔与沉头孔配合用于铆钉铆入，所述螺栓孔用于与相邻的所述框架之间的串联固接或者吊耳的固接。
进一步地，所述三通采用十字形的板材冲切掉其中四分之一后折弯、焊接而成，其切口处相互垂直的两条切边以角焊缝的形式将其焊接封闭。
进一步地，所述三通在相邻三根连接梁上的固定安装位置应使得所述角焊缝的长度方向与行车方向一致。
进一步地，每个三通所连接的三根连接梁端部之间的拼接结构至少为以下两种结构中的其中一种：其一是其中两根连接梁端部的两条边缘各有一条边加工为45°切口后拼接，而第三根连接梁通过剩余的直边进行对接；二是三根连接梁端部的所有边缘均加工为45°切口，且三个连接梁端部的45°切口边分别对接。
进一步地，每块所述连接板上靠其端部处均加工有一个所述螺栓孔和四个铆钉孔，所述铆钉孔以螺栓孔为中心呈环形阵列且每两个相邻铆钉孔的连线与连接板的长边或者宽边平行。
进一步地，靠所述连接板外侧的直角顶点处还设有一个所述螺栓孔和两个铆钉孔，三个孔呈直线排列且该直线与连接板的直角边呈45度夹角。
进一步地，若干框架串联时，安装于最端部框架上的三通上的吊耳，其通过所述角焊缝所连接的一组互相垂直的连接板上的四个螺栓孔来与框架相连。
进一步地，若干框架串联时，相邻两框架之间夹有中间隔板，连接螺栓分别穿过两相邻框架上连接板上的螺栓孔、L型的连接梁以及所述中间隔板来对两相邻框架进行紧固。
进一步地，所述连接板上紧靠所述中间隔板的两螺栓孔用于与两框架之间上表面的吊耳固定连接。
进一步地，所述框架外侧覆盖有铝合金板材制成的蒙皮，所述蒙皮与框架之间铆接且蒙皮与框架之间接缝处涂有密封胶。
本实用新型的有益效果：本实用新型公布的可拼接全铆接电气设备箱，在充分考虑到强度的前提下，采用铝合金板材和L型材通过铆接的形式装配而成，相对于纯碳钢或不锈钢结构的焊接电气箱，大大减轻了设备重量，特制的三通更是便于相邻三根连接梁的对接安装，提高了装配效率；并且，本实用新型的拼接装配结构相对于传统的焊接结构的箱体，从根本上避免了焊接热影响区附近材料性能大幅度下降的情形，同时可以保证箱体具有很高的尺寸精度，节省了大量焊接后校形的时间，同时具有良好的外观。不同数量的框架串联拼装连接，使得轨道交通中的各个功能模块可以高度集成的同时又具有明显的独立分区，便检修拆卸，且不同的功能分区之间应互不影响。
附图说明
图1为框架铆接结构图；
图2为三通结构图；
图3为三根连接梁的单边45°接口对接示意图；
图4为三根连接梁的全45°接口对接示意图；
图5为串联的多个框架的拆分示意图；
图6为吊耳与铆接框架装配结构图；
图7为跨接两个框架吊耳装配结构图；
图8为图7所示结构的俯视图；
图9为三通的折弯前的原材料示意图；
图10为铝合金蒙皮与框架的安装形式。
元件标号说明：端部吊耳1、面板一2、面板二3、梁一4、梁二5、三通6、端部吊耳固定螺栓7、自锁螺母8、垫片9、面板固定铆钉10、焊接边11、折痕12、框架二20、中部吊耳30、中间隔板40、中部吊耳固定螺栓50、框架连接螺栓60、框架一100、连接梁a。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种可拼接式全铆接箱体，包括围成长方体状框架结构的八根连接梁a(含梁一、梁二等八根梁)，框架的每个顶点处的三根相互垂直的连接梁a通过三通6可拆卸连接，所述连接梁a为L型的铝合金型材且其端部处设有若干沉头孔；所述三通6一方面作为连接梁a的中间连接件，另一方面作为组装框架时三根紧邻的连接梁a的定位件，其主要包括三块直角状的连接板，且三块连接板两两相互垂直以形成可与所述框架结构的顶角内表面紧贴的结构。所述连接板上设有铆钉孔和螺栓孔，所述铆钉孔与沉头孔配合用于铆钉铆入，所述螺栓孔用于与相邻的所述框架之间的串联固接或者吊耳的固接。
进一步地，所述三通6采用如图9所示的十字形的板材冲切掉其中四分之一后折弯(折痕12、图9中的虚线处)、焊接而成图2的样子，其切口处相互垂直的两条切边以角焊缝的形式将其焊接封闭。该方式制的三通6结构强度更高，连接稳定性能更好，且可以对三根连接梁a进行拼接时有效定位。
进一步地，所述三通6在相邻三根连接梁a上的固定安装位置应使得所述角焊缝的长度方向(即如图2所示的焊接边11)与行车方向一致，这是由于列车行车方向为冲击最大方向，因此角焊焊缝延伸方向与行车方向保持一致，可以最大程度减少对焊缝的冲击，避免冲击损坏，这点对于结构的稳定可靠性尤为重要。
进一步地，每个三通6所连接的三根连接梁a端部之间的拼接结构至少为以下两种结构中的其中一种：其一如图3所示，是其中两根连接梁a端部的两条边缘各有一条边加工为45°切口后拼接，而第三根连接梁a通过剩余的直边进行对接；二是如图4所示，三根连接梁a端部的所有边缘均加工为45°切口，且三个连接梁a端部的45°切口边分别对接。这两种方式均可保证连接梁a拼接式的稳定性，提升强度，还便于安装对接时的定位。
进一步地，每块所述连接板上靠其端部处均加工有一个所述螺栓孔和四个铆钉孔，所述铆钉孔以螺栓孔为中心呈环形阵列且每两个相邻铆钉孔的连线与连接板的长边或者宽边平行；同时，靠所述连接板外侧的直角顶点处还设有一个所述螺栓孔和两个铆钉孔，三个孔呈直线排列且该直线与连接板的直角边呈45度夹角。上述螺栓孔和铆钉孔的数量以及位置配合关系限定下的连接梁a之间的组装拼接效率更快，结构更稳。为了进一步限定拼接关系，获得最佳的拼接组装稳定性，并提高效率，基于上述螺栓孔和铆钉孔的一系列特征，进一步地，如图5所示，若干框架串联时，安装于最端部处的框架(图6所示)上的吊耳(端部吊耳)通过四个铆钉孔中央的螺栓孔(与端部吊耳固定螺栓7配合)相连，且安装于最端部处框架上的吊耳，通过一组互相垂直的两个连接板上的四个螺栓孔与框架相连，因此一个三通所对应的这种四个螺栓孔的组合有三组，可以任选一组进行连接，优选地，安装于最端部框架上的三通上的吊耳，其通过所述角焊缝所连接的一组互相垂直的连接板上的四个螺栓孔21(如图2所示)来与框架相连。若干框架串联时，如图7—8所示，相邻两框架(框架一100、框架二20)之间夹有中间隔板40，连接螺栓分别穿过两相邻框架上连接板上的螺栓孔(与框架连接螺栓60配合)、L型的连接梁以及所述中间隔板来对两相邻框架进行紧固。所述连接板上紧靠所述中间隔板40的两螺栓孔(与中部吊耳固定螺栓50配合)用于与两框架之间上表面的吊耳(中部吊耳)固定连接。
进一步地，如图10所示，所述框架外侧覆盖有铝合金板材制成的蒙皮，所述蒙皮与框架之间铆接且蒙皮与框架之间接缝处涂有密封胶，保证箱体的密封效果，前述沉头孔尺寸与沉头铆钉适应，以保证铆钉不与L型梁贴合的蒙皮干涉。当箱体需要多个腔体(多个框架串联)，且不同腔体的密封等级不同时，可以采用多个框架尺寸在宽度和高度方向保持一致，长度方向根据实际需要进行设定，不同的框架之间通过隔板进行隔离，其中相邻的两个框架和中间隔板40，三者通过螺栓进行连接。设有蒙皮时，上述实施例中的中间隔板40、隔板以及图中的面板均为蒙皮。
以上实施例中，相对于现有的碳钢或不锈钢材质的电气箱，在保证结构强度的前提下，全铝合金材质的框架和蒙皮可以大大减轻箱体的重量，实现箱体的轻量化设计。
相对于采用焊接工艺的箱体，本方案不存在焊接变形，节省了焊接后箱体校形的时间，箱体可以保证很高的平整度，可以保证很高的尺寸精度；此外，由于不存在焊接变形，所有铆钉孔和螺栓孔可以在箱体装配之前加工好，避免装配过程现场配钻，大大提高了生产效率。
相对于采用焊接工艺的箱体，避免了焊接热影响区材料性能下降的情况，整个箱体的材料强度均为母材的强度，有利于实现对材料性能的充分利用。
本实用新型提出的可拼接箱体，可以根据实际需要采用一个框架或者多个框架拼接，整个箱体只用了一种型材和一种板材，提高了箱体框架的通用性，降低了生产成本和难度，提高了材料利用率。
本发明提出的可拼接箱体，箱体中部吊耳同时起到了连接相邻两个框架的作用，提高了框架的协调性和一致性，使两个框架上承受的载荷能较为均匀的传递到吊耳处，提高了箱体的可靠性。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种可拼接式全铆接箱体，包括围成长方体状框架结构的12根连接梁，其特征在于：每个顶点处的三根相互垂直的连接梁通过三通可拆卸连接，所述连接梁为L型的铝合金型材且其端部处设有若干沉头孔；所述三通包括三块直角状的连接板，且三块连接板两两相互垂直以形成可与所述框架结构的顶角内表面紧贴的结构；所述连接板上设有铆钉孔和螺栓孔，所述铆钉孔与沉头孔配合用于铆钉铆入，所述螺栓孔用于与相邻的所述框架之间的串联固接或者吊耳的固接。
2.根据权利要求1所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：所述三通采用十字形的板材冲切掉其中四分之一后折弯、焊接而成，其切口处相互垂直的两条切边以角焊缝的形式将其焊接封闭。
3.根据权利要求2所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：所述三通在相邻三根连接梁上的固定安装位置应使得所述角焊缝的长度方向与列车行车方向一致。
4.根据权利要求1所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：每个三通所连接的三根连接梁端部之间的拼接结构至少为以下两种结构中的其中一种：其一是其中两根连接梁端部的两条边缘各有一条边加工为45°切口后拼接，而第三根连接梁通过剩余的直边进行对接；二是三根连接梁端部的所有边缘均加工为45°切口，且三个连接梁端部的45°切口边分别对接。
5.根据权利要求3所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：每块所述连接板上靠其端部处均加工有一个所述螺栓孔和四个铆钉孔，所述铆钉孔以螺栓孔为中心呈环形阵列且每两个相邻铆钉孔的连线与连接板的长边或者宽边平行。
6.根据权利要求5所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：靠所述连接板外侧的直角顶点处还设有一个所述螺栓孔和两个铆钉孔，三个孔呈直线排列且该直线与连接板的直角边呈45度夹角。
7.根据权利要求5所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：若干框架串联时，安装于最端部框架处的三通上的吊耳，其通过所述角焊缝所连接的一组互相垂直的连接板上的四个螺栓孔来与框架相连。
8.根据权利要求5所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：若干框架串联时，相邻两框架之间夹有中间隔板，连接螺栓分别穿过两相邻框架上连接板上的螺栓孔、L型的连接梁以及所述中间隔板来对两相邻框架进行紧固。
9.根据权利要求8所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：所述连接板上紧靠所述中间隔板的两螺栓孔用于与两框架之间上表面的吊耳固定连接。
10.根据权利要求1—9任一项所述可拼接式全铆接箱体，其特征在于：所述框架外侧覆盖有铝合金板材制成的蒙皮，所述蒙皮与框架之间铆接且蒙皮与框架之间接缝处涂有密封胶。
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| CN201920494162.3U CN209882350U (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一种可拼接式全铆接箱体 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021238069A1 (zh) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 中车山东机车车辆有限公司 | 一种全铆接模块化中梁结构、平车底架及铁路平车 |
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2019
- 2019-04-12 CN CN201920494162.3U patent/CN209882350U/zh active Active
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