專利名稱：軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種構(gòu)成軌道車輛車體的車頂與側(cè)墻連接部的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，具體地
采用單邊梁以垂向連接車頂與側(cè)墻部件，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)已經(jīng)投入運(yùn)營的非高速軌道車輛，如時(shí)速在200公里及以下的軌道客 車，其車體基本構(gòu)件包括有底架、側(cè)墻、車頂和端墻。 在現(xiàn)有各類車型結(jié)構(gòu)中，車頂與側(cè)墻連接部較為普遍地采用邊梁對(duì)接方式。即沿 垂向方向，車頂?shù)倪吜号c側(cè)墻的上邊梁分別相向焊接在一起。此類邊梁相向連接的結(jié)構(gòu)主 要存在以下問題和不足 在同一垂向連接部，上、下兩道結(jié)構(gòu)相似的邊梁重疊焊接，造成了邊梁體積和重量 均偏大，不利于降低車體自重和提高車輛運(yùn)行時(shí)速； 上、下兩道邊梁焊接時(shí)，焊接工作量、操作工人勞動(dòng)負(fù)荷均較大，焊接質(zhì)量難以有 效控制、焊接部位易產(chǎn)生變形； 由于上、下兩道邊梁的連接面組裝時(shí)不能采用滿焊，且無法進(jìn)行防腐處理，會(huì)導(dǎo)致 冷凝水和濕氣進(jìn)入而產(chǎn)生夾銹現(xiàn)象，影響產(chǎn)品壽命； 上、下兩道邊梁的直線度誤差，會(huì)使得焊接后的表面平面度不易控制，從而影響到 車體整體外觀效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)目的在于解決上述問 題而采用的單邊梁組裝結(jié)構(gòu)，由一根邊梁取代現(xiàn)有技術(shù)中的兩根縱向邊梁(車頂邊梁和側(cè) 墻邊梁)。通過這一單邊梁在垂向上分別焊接車頂彎梁和側(cè)墻立柱，在外側(cè)部分別焊接車頂 板和側(cè)墻板以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單但緊固的連接方式，從而達(dá)到減化連接結(jié)構(gòu)、降低車體自重和焊接 工作負(fù)荷、提高焊接質(zhì)量和車體整體外觀效果，從而從根本上杜絕兩邊梁間夾銹現(xiàn)象的發(fā) 生。 為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，所述軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)主要包括有 設(shè)置在車體兩側(cè)的車頂邊梁、車頂彎梁和側(cè)墻立柱，以及連接在車頂彎梁外側(cè)的
車頂板、連接在側(cè)墻立柱外側(cè)的側(cè)墻板。 與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，沿垂向方向，在車頂彎梁和側(cè)墻立柱之間焊接一車 頂邊梁； 車頂板的下端部、側(cè)墻板的上端部分別搭接并焊接在車頂邊梁的外側(cè)； 車頂彎梁、側(cè)墻立柱與車頂邊梁的焊接部，被密封在車頂板的下端部與車頂邊梁
之間、或是側(cè)墻板的上端部與車頂邊梁之間的焊接部的內(nèi)側(cè)。 如上述基礎(chǔ)方案特征，所采用單邊梁結(jié)構(gòu)的車頂邊梁，可同時(shí)提供車頂彎梁和側(cè) 墻立柱的垂向焊接工位。此類車頂邊梁結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，同時(shí)焊接工作負(fù)荷大大降低。[0015] 更為突出的是，車頂彎梁、側(cè)墻立柱與車頂邊梁的焊接部被密封在內(nèi)側(cè)，所以雨水 或雪水無法進(jìn)入，既無需進(jìn)行防腐處理，卻又能徹底杜絕夾銹現(xiàn)象的發(fā)生。
為進(jìn)一步優(yōu)化車頂邊梁的機(jī)械剛度和連接緊固性能，可采用如下改進(jìn)方案 所述的車頂邊梁是一個(gè)通過整體沖壓成型的一體式部件，其斷面結(jié)構(gòu)為"Z型"或
"u型"。 斷面結(jié)構(gòu)為"Z型"或"U型"的車頂邊梁，其橫向和垂向抗拉伸、抗彎曲的性能較 好，同時(shí)壓制成型的一體式部件能夠提高整體機(jī)械剛度。 為降低車頂邊梁的加工和裝配難度，沿車體的縱向方向，車頂邊梁可以是一個(gè)具 有與車體縱向長(zhǎng)度等長(zhǎng)的、通長(zhǎng)連續(xù)的部件。 為進(jìn)一步提高焊接操作的控制能力，同時(shí)優(yōu)化車體整體的外觀效果，在所述車頂 邊梁的外側(cè)、與車頂板的下端部和側(cè)墻板的上端部的焊接部，分別設(shè)置一內(nèi)凹的臺(tái)階。所述 臺(tái)階的高度，分別與所焊接的車頂板、側(cè)墻板的厚度相同。 車頂板、側(cè)墻板與車頂邊梁的連接形式為搭接，有利于消除零件尺寸公差對(duì)裝配 尺寸的影響，同時(shí)利用相互匹配的臺(tái)階，可將車頂板、側(cè)墻板和車頂邊梁的外側(cè)表面進(jìn)行統(tǒng) 更為優(yōu)選的促進(jìn)車體整體外觀效果的改進(jìn)方案是，所述車頂邊梁、車頂板和側(cè)墻 板的外側(cè)面處于同一連續(xù)的平面或弧面上。 為改進(jìn)軌道車輛車體組裝后的承載強(qiáng)度，分別焊接車頂邊梁的車頂彎梁和側(cè)墻立
柱的垂向中心線可以是重合的，即車頂彎梁與側(cè)墻立柱上下對(duì)齊。 綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn) 采用單邊梁的新式車頂邊梁組裝結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可以承受縱向
300KN的壓縮載荷，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接部體積和重量均較小，有利于降低車體自重和提高
車輛運(yùn)行時(shí)速； 減少了車頂與側(cè)墻連接的焊接量，操作工人的勞動(dòng)負(fù)荷較小，焊接質(zhì)量能夠有效 地控制、焊接部位不易產(chǎn)生變形； 能夠徹底避免車頂邊梁與側(cè)墻邊梁之間的夾銹現(xiàn)象，無需進(jìn)行防腐處理； 車頂板和側(cè)墻板可以搭接在臺(tái)階上焊接，焊接后的外側(cè)面為一個(gè)連續(xù)的平面或弧
面，保證了車體外部的整體平整度和美觀性。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1是在車體一側(cè)的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)的剖面示意圖； 圖2是圖1中的A部放大示意圖； 如圖1和圖2所示，車頂邊梁1、車頂彎梁2、側(cè)墻立柱3、車頂板4、側(cè)墻板5。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1和圖2所示，應(yīng)用于軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)主要包括有， 設(shè)置在車體兩側(cè)的車頂邊梁、車頂彎梁2和側(cè)墻立柱3，以及連接在車頂彎梁2外側(cè)的車頂 板4、連接在側(cè)墻立柱3外側(cè)的側(cè)墻板5。[0034] 沿垂向方向，在車頂彎梁2和側(cè)墻立柱3之間焊接一車頂邊梁1。同時(shí)，車頂彎梁 2和側(cè)墻立柱3的垂向中心線重合。 車頂邊梁1可以預(yù)組在車頂彎梁2上，在車頂彎梁2和側(cè)墻立柱3連接裝配成車 體時(shí)，側(cè)墻立柱3和側(cè)墻板5再與車頂邊梁2進(jìn)行焊接。 車頂邊梁1是一個(gè)通過整體沖壓成型的一體式部件，其斷面結(jié)構(gòu)為"Z型"。沿車 體的縱向方向，所述的車頂邊梁1是一個(gè)具有與車體縱向長(zhǎng)度等長(zhǎng)的、通長(zhǎng)連續(xù)的部件。 車頂板4的下端部、側(cè)墻板5的上端部分別搭接并焊接在車頂邊梁1的外側(cè)。 車頂彎梁2、側(cè)墻立柱3與車頂邊梁1的焊接部，被密封在側(cè)墻板5的上端部與車 頂邊梁1之間的焊接部的內(nèi)側(cè)。 在所述車頂邊梁1的外側(cè)、與車頂板4的下端部和側(cè)墻板5的上端部的焊接部，分 別設(shè)置一內(nèi)凹的臺(tái)階。臺(tái)階的高度分別與所焊接的車頂板4、側(cè)墻板5的厚度相同。 在車頂邊梁1的外側(cè)接縫進(jìn)行滿焊，接縫焊接并磨平后，所述車頂邊梁1、車頂板4 和側(cè)墻板5的外側(cè)面處于同一連續(xù)的平面或弧面上。 采用先搭接的形式使得車頂板4、側(cè)墻板5的裝配尺寸更容易控制，具備良好的工 藝性能。
權(quán)利要求一種軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，包括有設(shè)置在車體兩側(cè)的車頂邊梁、車頂彎梁(2)和側(cè)墻立柱(3)，以及連接在車頂彎梁(2)外側(cè)的車頂板(4)、連接在側(cè)墻立柱(3)外側(cè)的側(cè)墻板(5)，其特征在于沿垂向方向，在車頂彎梁(2)和側(cè)墻立柱(3)之間焊接一車頂邊梁(1)；車頂板(4)的下端部、側(cè)墻板(5)的上端部分別搭接并焊接在車頂邊梁(1)的外側(cè)；車頂彎梁(2)、側(cè)墻立柱(3)與車頂邊梁(1)的焊接部，被密封在車頂板(4)的下端部與車頂邊梁(1)之間、或是側(cè)墻板(5)的上端部與車頂邊梁(1)之間的焊接部的內(nèi)側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的車頂 邊梁(1)是一個(gè)通過整體沖壓成型的一體式部件，其斷面結(jié)構(gòu)為"Z型"或"U型"。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于沿車體的縱 向方向，所述的車頂邊梁(1)是一個(gè)具有與車體縱向長(zhǎng)度等長(zhǎng)的、通長(zhǎng)連續(xù)的部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述 車頂邊梁(1)的外側(cè)、與車頂板(4)的下端部和側(cè)墻板(5)的上端部的焊接部，分別設(shè)置一 內(nèi)凹的臺(tái)階；所述臺(tái)階的高度，分別與所焊接的車頂板(4)、側(cè)墻板(5)的厚度相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述車頂邊 梁(D、車頂板(4)和側(cè)墻板(5)的外側(cè)面處于同一連續(xù)的平面或弧面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于分別焊接車 頂邊梁(1)的車頂彎梁(2)和側(cè)墻立柱(3)的垂向中心線重合。
專利摘要本實(shí)用新型所述軌道車輛的車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)，采用單邊梁結(jié)構(gòu)的車頂邊梁，由一根邊梁取代現(xiàn)有技術(shù)中的兩根縱向邊梁，從而達(dá)到減化連接結(jié)構(gòu)、降低車體自重和焊接工作負(fù)荷、提高焊接操作質(zhì)量和車體整體外觀效果，以及杜絕兩邊梁間的夾銹現(xiàn)象的發(fā)生。車頂與側(cè)墻連接結(jié)構(gòu)主要包括有車頂邊梁、車頂彎梁和側(cè)墻立柱，以及連接在車頂彎梁外側(cè)的車頂板、連接在側(cè)墻立柱外側(cè)的側(cè)墻板。沿垂向方向，在車頂彎梁和側(cè)墻立柱之間焊接一車頂邊梁；車頂板的下端部、側(cè)墻板的上端部分別搭接并焊接在車頂邊梁的外側(cè)；車頂彎梁、側(cè)墻立柱與車頂邊梁的焊接部，被密封在車頂板的下端部與車頂邊梁之間、或是側(cè)墻板的上端部與車頂邊梁之間的焊接部的內(nèi)側(cè)。
文檔編號(hào)B61D17/12GK201494452SQ20092030990
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者于百川, 呂成江, 呂曉蘭, 王銳鋒 申請(qǐng)人:青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司