專利名稱：軌道車廂空調機組的鋁質外殼的制作方法
軌道車廂空調機組的鋁質外殼
技術領域：
本發(fā)明涉及軌道車廂制造技術領域，尤其涉及到軌道車廂空調機組的制造技術，
具體的是一種軌道車廂空調機組的鋁質外殼。背景技術：
為應對城市交通的發(fā)展，地鐵和輕軌是一些大城市在大力重點發(fā)展的交通項目， 因此，軌道交通的應用越來越多，軌道車廂的需求量越來越大。由于軌道交通的特殊環(huán)境和 巨大的乘客流量，在軌道車廂的設計和使用上，通風和空調設施是非常重要的，因此，空調 機組成為軌道車廂的一個重要部件。從結構上來說，空調機組一般是通過外殼結構件設置 在軌道車廂頂上的。目前，空調機組外殼結構件主要是采用不銹鋼或鋼板通過焊接和鉚接 而制成的，空調機組的各部件，包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和連接管路、電氣部分、蒸發(fā)風 機和冷凝風機都安裝在外殼結構件內。此外，空調機組的外殼結構件不僅是空調機組各部 件的固定位置，也是軌道車廂承重、避震、結構增強的重要架構之一。 目前，空調機組鋼結構的外殼結構件雖然硬度高、強度好，但其自身的重量太重， 需要軌道車廂有相應的結構去支撐它，因此，對軌道車廂結構的設計要求很高，也使軌道車 廂的制造成本、安裝和運輸?shù)某杀疽恢本痈卟幌隆４送?，軌道車廂的制造技術在向輕型化方 向發(fā)展，采用輕質的鋁合金材料是一個方向，因此，太重的鋼結構的空調機組外殼結構件將 不符合軌道車廂的發(fā)展要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種軌道車廂空調機組的鋁質外 殼，以大幅度減輕空調機組外殼結構件的重量，降低其對軌道車廂的沖擊，同時也降低軌道 車廂的設計難度和制造成本，使新的軌道車廂的制造符合技術發(fā)展的要求。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為 —種軌道車廂空調機組的鋁質外殼，包括外殼結構件和骨架，其特征是，所述的外 殼結構件為鋁外殼結構件，所述的骨架為鋁型材骨架；鋁外殼結構件是為鋁質外殼的下部 結構，鋁型材骨架是為鋁質外殼的上部結構；鋁型材骨架由兩個以上的井字形鋁管框架構 成，設置在鋁外殼結構件內部，構成一個整體的鋁質外殼。 所述的井字形鋁管框架由第一層井字形鋁管框架、第二層井字形鋁管框架和第三
層井字形鋁管框架構成，在第一層井字形鋁管框架的第一縱梁上設有6 10個支架。 所述的井字形鋁管框架由鋁合金方管或鋁合金矩形管構成。 在所述的鋁合金方管或鋁合金矩形管的管腔內設置有增強凸起。 本發(fā)明的主要技術要點是，用鋁合金材料取代鋼材制造軌道車廂的空調機組外殼
結構件，降低軌道車廂的承重壓力和震動沖擊力，使軌道車廂本身也能向輕型化發(fā)展。
不銹鋼和鋼材的密度是7. 8g/cm3，鋁合金的密度是2. 2g/cm3，其不到鋼材密度的 1/3，因此，鋁合金材料重量輕，但是其材質偏軟。本發(fā)明據(jù)此在結構上進行設計采用鋁合金方管或鋁合金矩形管，保證一定的管壁厚度并在鋁合金方管或鋁合金矩形管的管腔內設 置增強凸起以保證其強度，然后用這樣的鋁合金管體構成井字形鋁管框架，再由井字形鋁 管框架構成鋁型材骨架，使之成為本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼的支撐結構，在發(fā) 揮鋁合金材料重量輕的特點的同時成功地避開了鋁合金材料的弱點。
本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼的積極效果是 (1)積極利用了鋁合金材料的優(yōu)點，克服了鋁合金材料的不足，使之能夠作為軌道 車廂空調機組的鋁質外殼的支撐結構。
(2)成功地用鋁質外殼替代了軌道車廂空調機組的鋼質外殼，能使軌道車廂的車
身重量更輕，符合軌道車廂制造技術從不銹鋼材質向鋁材輕量化發(fā)展的方向。
(3)使軌道車廂空調機組的重量大幅降低，降低了對軌道車廂結構的強度要求，使
軌道車廂的制造和使用成本有所降低，能提高軌道車廂的使用壽命和運行的安全性能。
(4)空調機組重量的輕量化使空調機組的運輸和安裝更方便。 (5)使用不銹鋼和鋼材對零部件加工的設備要求高，加工成本遠高于使用鋁合金 材料，因此，本發(fā)明的技術容易實施，對加工設備也無特殊要求。

附圖1為本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼的結構示意附圖2為本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼的分解結構示意圖
附圖3為井字形鋁管框架的連接結構示意附圖4為鋁合金方管的截面結構示意附圖5設置在軌道車廂頂端的鋁型材骨架的結構示意圖中的標號分別為1、鋁外殼結構件，2、鋁型材骨架，31、第一層井字形鋁管框架，32、第二層井字形鋁管框架，
33、第三層井字形鋁管框架，4、鋁合金方管，
5、增強凸起，6、第一橫梁，7、第一縱梁，8、第二橫梁、9、第二縱梁、10、第三橫梁、11、第三縱梁、12、支架，13、連接柱。
具體實施方式

以下結合附圖給出本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼的具體實施方式
，但是，
本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。 參見附圖1和2。 —種軌道車廂空調機組的鋁質外殼，全部采用鋁合金材料制造，采用管腔內設置 有增強凸起5的鋁合金方管4 (見附圖4)或鋁合金矩形管作為管材制造鋁型材骨架2，有增 強凸起5的鋁合金方管4不僅型材成型好，不易彎曲變形，而且保證了鋁合金型材焊接后骨 架應有的強度；采用前述的鋁合金管材以及鋁合金板材制造鋁外殼結構件1。
鋁型材骨架2由三層井字形鋁管框架3構成(見附圖5): 由四根第一橫梁6、兩根第一縱梁7構成最大的第一層井字形鋁管框架31，它將承 載空調機組所有零部件和其它結構件的載荷；在第一層井字形鋁管框架31的兩根第一縱 梁7上設置八個支架12，以方便本發(fā)明的鋁質外殼與軌道車廂的連接與安裝。
由六根第二橫梁8、兩根第二縱梁9構成中等的第二層井字形鋁管框架32，六根第 二橫梁8中靠兩端的四根第二橫梁8與第一層井字形鋁管框架31的四根第一橫梁6交錯 焊接在一起，既能提高第一層井字形鋁管框架31的結構強度，又能保證第二層井字形鋁管 框架32的骨架強度。第二層井字形鋁管框架32承載空調機組的主要部件，如兩個管片式 蒸發(fā)器芯體、兩個管片式冷凝器芯體、兩個鋼制外殼軸流風機。 由四根第三橫梁10、四根第三縱梁11、八根連接柱13構成小的、立體框形結構的 第三層井字形鋁管框架33 。第三層井字形鋁管框架33設置在鋁型材骨架2的中間，其兩端 焊接在第一層井字形鋁管框架31和第二層井字形鋁管框架32重疊焊接的第一橫梁6與第 二橫梁8上，第三縱梁11的中間段擱置在第二層井字形鋁管框架32中間的兩根第二橫梁 8上。第三層井字形鋁管框架33承載空調壓縮機的重量。 第一層井字形鋁管框架31、第二層井字形鋁管框架32與第三層井字形鋁管框架 33交叉重疊地焊接在一起，在橫梁與縱梁的交錯點(見附圖3)和連接點上用焊接固定。
鋁型材骨架2構成后，作為鋁質外殼的上部結構，鋁外殼結構件1是為鋁質外殼的 下部結構，將鋁型材骨架2設置在鋁外殼結構件1的內部，構成一個完整的鋁質外殼(見附 圖1)。
權利要求
一種軌道車廂空調機組的鋁質外殼，包括外殼結構件和骨架，其特征在于，所述的外殼結構件為鋁外殼結構件(1)，所述的骨架為鋁型材骨架(2)；鋁外殼結構件(1)是為鋁質外殼的下部結構，鋁型材骨架(2)是為鋁質外殼的上部結構；鋁型材骨架(2)由兩個以上的井字形鋁管框架構成，設置在鋁外殼結構件(1)內部，構成一個整體的鋁質外殼。
2. 根據(jù)權利要求1所述的軌道車廂空調機組的鋁質外殼，其特征在于，所述的井字形 鋁管框架由第一層井字形鋁管框架(31)、第二層井字形鋁管框架(32)和第三層井字形鋁 管框架(33)構成，在第一層井字形鋁管框架(31)的第一縱梁(7)上設有6 IO個支架 (12)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的軌道車廂空調機組的鋁質外殼，其特征在于，所述的井字 形鋁管框架由鋁合金方管(4)或鋁合金矩形管構成。
4. 根據(jù)權利要求3所述的軌道車廂空調機組的鋁質外殼，其特征在于，在所述的鋁合 金方管(4)或鋁合金矩形管的管腔內設置有增強凸起(5)。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的軌道車廂空調機組的鋁質外殼，其特征在于，第一層井字 形鋁管框架(31)、第二層井字形鋁管框架(32)與第三層井字形鋁管框架(33)交叉重疊地 焊接在一起，在橫梁與縱梁的交錯點和連接點上用焊接固定。
全文摘要
本發(fā)明軌道車廂空調機組的鋁質外殼，全部采用鋁合金材料制造，采用管腔內設置有增強凸起的鋁合金方管或矩形管制造鋁型材骨架，采用鋁合金管材及板材制造鋁外殼結構件；鋁外殼結構件為鋁質外殼的下部結構，鋁型材骨架為鋁質外殼的上部結構；鋁型材骨架由兩個以上的井字形鋁管框架構成，設置在鋁外殼結構件內部，構成一個整體的鋁質外殼；本發(fā)明的積極效果是大幅度減輕了空調機組外殼結構件的重量，降低了其對軌道車廂的沖擊，同時也降低了軌道車廂的設計難度和制造成本，使新的軌道車廂的制造更符合技術發(fā)展的要求。
文檔編號B61D27/00GK101758832SQ20101010966
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權日2010年2月11日
發(fā)明者李兵, 翟淑俊, 賈峰, 郗棟 申請人:上海加冷松芝汽車空調股份有限公司