CN214565314U - 一种铝合金车顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金车顶，包括车顶板和车顶附件。车顶板采用一体式等截面低圆顶设计，取消了车顶的安装平台，车顶板采用7块中空的长大铝型材焊接而成，提高了车顶的整体性，很好地控制了车顶的轮廓度。车顶板内部均采用斜筋形成三角形型腔，且通过合理的布置型材断面内部筋板，提升了车顶的结构强度和稳定性，也有效降低了车内噪声。车顶板内部设计了12排C槽，用于车顶内部设备的安装。同时车顶上分别设计了密封框架一、密封框架二、空调安装座、受电弓安装座等车顶附件，分别用于车顶设备的安装。本方案公开的车顶的结构及制造工艺简单，具有较强的承载能力和稳定性，且适用于车顶各类设备的安装，且实现了车顶的轻量化设计。

Description

一种铝合金车顶

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种铝合金车顶。

背景技术

现有技术中，轨道交通地铁的铝合金车顶通常需要设置用于安装空调安装机组和受电弓设备的安装平台，设置安装平台的铝合金车顶的整体稳定性和强度较弱，同时安装平台会增加铝合金车顶的重量，不符合铝合金车顶轻量化设计的需求。

因此，如何在保证铝合金车顶的强度的基础上，降低铝合金车顶的重量，以符合铝合金车顶轻量化设计的要求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种铝合金车顶，以在保证铝合金车顶的强度的基础上，降低铝合金车顶的重量，符合铝合金车顶轻量化设计的要求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种铝合金车顶，包括车顶板和车顶附件，

所述车顶板包括中顶板和车顶边梁，所述车顶边梁的个数为两个且分别设置在所述中顶板的两侧，所述中顶板包括多个长大型材，所述车顶边梁包括一个所述长大型材，所述中顶板的相邻所述长大型材以插接形式连接，所述中顶板两侧的所述长大型材与所述车顶边梁的所述长大型材以搭接形式连接，

所述车顶附件包括空调安装座和受电弓安装座，所述空调安装座用于安装空调机组，所述受电弓安装座用于安装受电弓设备，

所述空调安装座的个数为多个，且均匀设置在所述中顶板的两侧，所述空调安装座包括底板一和U型安装座一，所述底板一与所述中顶板通过角焊缝连接，所述U型安装座一的开口端与所述底板一连接，所述U型安装座一的封闭端通过螺栓与所述空调机组连接，

所述中顶板上设置有用于安装受电弓设备的受电弓安装座，所述受电弓安装座的个数为多个，且均匀设置在所述中顶板的两侧，所述受电弓安装座包括底板二、U型安装座二和盖板，所述底板二与所述中顶板通过角焊缝连接，所述U型安装座二的开口端与所述底板二连接，所述U型安装座二的封闭端与所述盖板连接，所述U型安装座二和所述盖板通过螺栓与所述受电弓设备连接。

优选的，在上述铝合金车顶中，所述车顶附件还包括密封框架一和密封框架二，

所述密封框架一设置在所述中顶板的送风口的上端，用于实现所述空调机组与所述送风口之间的密封连接，

所述密封框架二设置在所述中顶板的回风口的上端，用于实现所述空调机组与所述回风口之间的密封连接。

优选的，在上述铝合金车顶中，所述车顶板的外轮廓圆弧的半径为9000mm-10000mm。

优选的，在上述铝合金车顶中，所述长大型材的内外蒙皮通过斜筋连接，所述斜筋将所述长大型材的内腔分隔为多个三角形型腔。

优选的，在上述铝合金车顶中，所述车顶板的内侧设置有多组C槽。

优选的，在上述铝合金车顶中，所述底板一和所述底板二与所述中顶板连接的一侧设置有凹槽。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的铝合金车顶，包括车顶板和车顶附件。车顶板采用一体式等截面低圆顶设计，车顶板采用7块中空的长大铝型材焊接而成，提高了车顶的整体性，很好地控制了车顶的轮廓度。取消了车顶的安装平台，车顶上分别设计了密封框架一、密封框架二、空调安装座、受电弓安装座等车顶附件，分别用于车顶设备的安装。车顶板内部设计了12排C槽，用于车顶内部设备的安装。车顶板内部均采用斜筋形成三角形型腔，且通过合理的布置型材断面内部筋板，不仅实现了轻量化设计，同时有效降低了车内噪声。本方案公开的车顶结构及制造工艺简单，具有较强的承载能力和稳定性，且符合车顶的轻量化设计要求，同时适用于车顶和车内各类设备的安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的铝合金车顶的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的铝合金车顶的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的沿图1中A-A方向的剖视图；

图4为图3中C的局部放大图；

图5为图3中D的局部放大图；

图6为本实用新型实施例提供的铝合金车顶的主视图；

图7为图6中E的局部放大图；

图8为本实用新型实施例提供的铝合金车顶安装空调机组后的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的铝合金车顶的主视图；

图10为图9中F的局部放大图；

图11为本实用新型实施例提供的铝合金车顶的仰视图。

其中，

100、铝合金车顶，1、中顶板，2、车顶边梁，3、空调安装座，31、底板一，32、U型安装座一，4、受电弓安装座，41、底板二，42、U型安装座二，43、盖板，5、密封框架一，6、密封框架二，7、斜筋，8、C槽，9、弯梁。

具体实施方式

本实用新型公开了一种铝合金车顶，以在保证铝合金车顶的强度的基础上，降低铝合金车顶的重量，符合铝合金车顶轻量化设计的要求。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-11。

本实用新型公开了一种铝合金车顶100，包括车顶板和车顶附件。

车顶板包括中顶板1和车顶边梁2，车顶附件包括空调安装座3和受电弓安装座4。

车顶边梁2的个数为两个且分别位于中顶板1的两侧。

本方案中中顶板1包括多个长大型材，车顶边梁2包括一个长大型材，中顶板1的相邻长大型材以插接形式连接，中顶板1的相邻长大型材的插接位置通过焊接方式固定，中顶板1两侧的长大型材与车顶边梁2的长大型材以搭接形式连接，中顶板1的长大型材与车顶边梁2的长大型材的搭接位置通过焊接方式固定。

本方案公开的车顶板包括中顶板1和车顶边梁2，中顶板1和车顶边梁2均由长大型材制作，车顶板中的所有长大型材之间利用MIG自动焊接连接，减小了铝合金车顶100的长大型材焊接的变形量，同时也进一步提高了铝合金车顶100的整体性和强度。

本方案取消了用于安装空调机组的车顶安装平台，通过空调安装座3实现空调机组在铝合金车顶100上的安装。空调安装座3的个数为多个且均匀设置在中顶板1的两侧，空调安装座3的设置位置与空调机组自身的安装支架位置相对应。

在本方案的一个具体实施例中，空调安装座3包括底板一31和U型安装座一32，底板一31与中顶板1通过角焊缝连接，U型安装座一32的开口端与底板一31连接，U型安装座一32的封闭端通过螺栓与空调机组连接。空调安装座3与中顶板1之间的焊接为角焊缝段焊，焊接位置少，可有效控制铝合金车顶100的焊接变形。

同时，本方案取消了用于安装受电弓设备的车顶安装平台，通过受电弓安装座4实现受电弓设备在铝合金车顶100上的安装。受电弓安装座4的个数为多个且均匀设置在中顶板1的两侧，受电弓安装座4的设置位置与受电弓设备自身的安装支架位置对应。

在本方案的一个具体实施例中，受电弓安装座4包括底板二41、U型安装座二42和盖板43，底板二41与中顶板1通过角焊缝连接，U型安装座二42的开口端与底板二41连接，U型安装座二42的封闭端与盖板43连接，如图10所示，底板二41和盖板43分别位于U型安装座二42的开放端和封闭端且位于U型安装座二42外，U型安装座二42和盖板43通过螺栓与受电弓设备连接。受电弓安装座4与中顶板1之间的焊接为角焊缝段焊，焊接位置少，可以有效控制铝合金车顶100的焊接变形。

底板一31和底板二41的截面均为直角梯形，直角梯形的斜面与中顶板1贴合，为降低底板一31和底板二41与中顶板1的贴合难度，在底板一31和底板二41的斜面分别设置内凹槽，直角梯形的一个直角面与U型安装座一32和U型安装座二42连接，且底板一31和底板二41靠近中顶板1边缘部分的厚度大于底板一31和底板二41远离中顶板1边缘部分的厚度。

车顶附件还包括密封框架一5和密封框架二6。

本方案在中顶板1上设置有送风口，送风口的上端设置有密封框架一5，密封框架一5用于实现空调机组与送风口之间的密封连接，

本方案在中顶板1上设置有回风口，回风口的上端设置有密封框架二6，密封框架二6用于实现空调机组与回风口之间的密封连接。

密封框架一5和密封框架二6的作用是避免空调机组在送风和回风过程中发生气体的泄漏。

如图3所示，密封框架一5和密封框架二6均凸出于中顶板1的外弧面，密封框架一5和密封框架二6的结构形式不同，但是密封框架一5和密封框架二6是采用同一中H型铝型材加工而成，减少了使用的型材的种类，在一定程度上降低了铝合金车顶100的生产成本。本方案不需要对空调机组的安装接口进行改进。如图3和4所示，密封框架一5沿着送风口的内壁进行设置，密封框架一5的外侧能够伸入到长大型材内，密封框架一5的内侧能够位于送风口内且能够伸入中顶板1内，密封框架一5不仅可以增大送风面积，也易于与中顶板1装配，保证良好的密封性；如图3和5所示，密封框架二6沿着回风口的内壁进行设置，密封框架二6内侧位于回风口内且高出中顶板1一定距离，易于与长大型材装配，保证良好的密封性。

空调机组与铝合金车顶100的装配关系如图6所示，因空调机组与铝合金车顶100之间存在密封框架一5、密封框架二6和空调安装座3之间的配合，因此需保证密封框架一5、密封框架二6和空调安装座3之间配合尺寸，同时也应控制密封框架一5、密封框架二6和空调安装座3在中顶板1上焊接顺序，首先以中顶板1的回风口为基准，定位空调安装座3在铝合金车顶100的横向和纵向位置，再以空调安装座3的安装面为基准对密封框架一5和密封框架二6的高度进行定位，不仅需要保证一个密封框架一5和二个密封框架二6的平面度要求，同时也需要保证空调安装座3与密封框架一5和密封框架二6之间的尺寸关系。本方案对空调安装座3设计了3mm的加工余量，待空调安装座3在铝合金车顶100上焊接连接后，对其安装孔及安装面进行整体机加来满足空调安装座3对安装平面度及安装孔对角线公差的要求。

本方案的车顶板为一体式等截面低圆顶，一体式等截面低圆顶的意思是车顶板的外侧轮廓为连续的圆弧形，且中顶板1各处圆弧的半径相等且车顶板的表面接近于平面，具体的，车顶板的中顶板使用的长大型材均为外轮廓圆弧为9000mm-10000mm的弧形长大型材，不仅保证了车顶板的排水，同时也方便操作者在铝合金车顶100上进行行走检修。

为了进一步优化上述技术方案，本方案在长大型材的内外蒙皮通过斜筋7连接，斜筋7将长大型材的内腔分隔为多个三角形型腔，该种设计方式不仅提升了铝合金车顶100的结构强度和稳定性，另外声音通过长大型材进行传播需要通过更多的腔体和斜筋7，有利于隔音降噪。

本方案在车顶板上设置有多组C槽8，用于安装风道、内装骨架、安装门机构和侧墙骨架等，具体的，用于安装风道和内装骨架的C槽8设置在中顶板1上，用于安装门机构和侧墙骨架的C槽8设置在车顶边梁2上。

在本方案的一个具体实施例中，每组空调安装座3的个数为八个，铝合金车顶100两端各设置一组空调安装座3，用于安装两组空调机组。空调安装座3与中顶板1连接时，首先将U型安装座一32与未开设凹槽的底板一31焊接，然后在底板一31上加工出凹槽，最后将底板一31与中顶板1角焊缝连接。底板一31与中顶板1连接的一侧设置有凹槽，减少了底板一31与中顶板1的接触面积，从而保证底板一31与中顶板1的配合。

为了保证空调机组与铝合金车顶100连接位置处的强度，本方案需要调整斜筋7的布置，使斜筋7与长大型材的连接位置对应底板一31与中顶板1的焊接位置，降低铝合金车顶100的焊接变形。

在本方案的一个具体实施例中，受电弓安装座4的个数为四个。受电弓安装座4与中顶板1连接时，首先将U型安装座二42与开设凹槽的底板二41焊接，然后将盖板43与底板二41连接，接着在底板二41上加工出凹槽，最后将底板二41与中顶板1角焊缝连接。底板二41与中顶板1连接的一侧设置有凹槽，减少了底板二41与中顶板1的接触面积，保证底板二41与中顶板1的贴合。

受电弓安装座4同时也需满足安装平面度及安装孔对角线公差的要求，则受电弓安装座4设计了5mm的加工余量，待受电弓安装座4在中顶板1上焊接后，对其安装孔及安装平面进行机加来满足安装需求，而受电弓安装座4上盖板43的设计主要是实现受电弓安装座4焊后的整体机加的需求，其中盖板43设计为10mm厚。

因考虑到铝合金车顶100在空调机组安装处强度较弱，在铝合金车顶100内部设计了4根弯梁9，其中2根对应一组空调机组，弯梁9与中顶板1采用交错段焊的形式焊接，弯梁9焊接示意图如图11所示，其中弯梁均布置在铝合金车顶100回风口的两侧，补强了铝合金车顶100整体强度和刚度，也有效控制了密封框架一5和密封框架二6与铝合金车顶100焊接产生的变形。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种铝合金车顶，其特征在于，包括车顶板和车顶附件，

所述车顶板包括中顶板(1)和车顶边梁(2)，所述车顶边梁(2)的个数为两个且分别设置在所述中顶板(1)的两侧，所述中顶板(1)包括多个长大型材，所述车顶边梁(2)包括一个所述长大型材，所述中顶板(1)的相邻所述长大型材以插接形式连接，所述中顶板(1)两侧的所述长大型材与所述车顶边梁(2)的长大型材以搭接形式连接，

所述车顶附件包括空调安装座(3)和受电弓安装座(4)，所述空调安装座(3)用于安装空调机组，所述受电弓安装座(4)用于安装受电弓设备，

所述空调安装座(3)的个数为多个，且均匀设置在所述中顶板(1)的两侧，所述空调安装座(3)包括底板一(31)和U型安装座一(32)，所述底板一(31)与所述中顶板(1)通过角焊缝连接，所述U型安装座一(32)的开口端与所述底板一(31)连接，所述U型安装座一(32)的封闭端通过螺栓与所述空调机组连接，

所述中顶板(1)上设置有用于安装受电弓设备的受电弓安装座(4)，所述受电弓安装座(4)的个数为多个，且均匀设置在所述中顶板(1)的两侧，所述受电弓安装座(4)包括底板二(41)、U型安装座二(42)和盖板(43)，所述底板二(41)与所述中顶板(1)通过角焊缝连接，所述U型安装座二(42)的开口端与所述底板二(41)连接，所述U型安装座二(42)的封闭端与所述盖板(43)连接，所述U型安装座二(42)和所述盖板(43)通过螺栓与所述受电弓设备连接。

2.根据权利要求1所述的铝合金车顶，其特征在于，所述车顶附件还包括密封框架一和密封框架二，

所述密封框架一设置在所述中顶板(1)的送风口的上端，用于实现所述空调机组与所述送风口之间的密封连接，

所述密封框架二设置在所述中顶板(1)的回风口的上端，用于实现所述空调机组与所述回风口之间的密封连接。

3.根据权利要求1所述的铝合金车顶，其特征在于，所述车顶板的外轮廓圆弧的半径为9000mm-10000mm。

4.根据权利要求1所述的铝合金车顶，其特征在于，所述长大型材的内外蒙皮通过斜筋(7)连接，所述斜筋(7)将所述长大型材的内腔分隔为多个三角形型腔。

5.根据权利要求1所述的铝合金车顶，其特征在于，所述车顶板的内侧设置有多组C槽(8)。

6.根据权利要求1所述的铝合金车顶，其特征在于，所述底板一(31)和所述底板二(41)与所述中顶板(1)连接的一侧设置有凹槽。

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