一种轨道车辆的车体及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车辆的车体及轨道车辆。


背景技术：

2.目前，城轨车辆的轮廓随着车体的轮廓在每个项目中差异型较大，例如，车体结构性能虽然都能满足标准及合同的要求，但其具体的结构形式各异，主要结构参数不尽相同，其中车体材质、车下设备吊装方式、枕梁下表面及底架边梁下表面距轨面高度、车体重量、刚度性能以及车体否采用等截面等因素，都关系到车体主结构形式，也直接影响车辆外轮廓的形式。而轨道车辆的外轮廓不同，则会导致车辆的动态包络线、车体与车门、车窗、内装、空调等的接口不同，从而导致车辆多种多样，备品备件繁多。
3.因此，如何提供一种轨道车辆的车体，使得车体的轮廓形状一致性高，并能简化车体的加工制造工艺，降低成本，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种轨道车辆的车体及轨道车辆，能够使得车体的轮廓形状一致性高，并能简化车体的加工制造工艺，降低成本。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆的车体，其包括车顶、底架以及设于车顶和底架之间的侧墙；所述侧墙包括由上至下设置的上侧墙和下侧墙，所述上侧墙和所述下侧墙之间连接有弧形连接段，所述上侧墙向内倾斜并与竖直方向之间的夹角为5
°
～7
°
，所述下侧墙与竖直方向之间的夹角为0
°
～4
°
，所述弧形连接段处的最大宽度为2800mm
‑
3090mm；所述底架的宽度为2800mm
‑
3000mm，所述车顶至轨面的高度为3470mm
‑
3500mm。
6.上侧墙向内倾斜是指向车体内倾斜，下侧墙可以沿竖直方向设置也可以是底部向内倾斜设置均可。当下侧墙沿竖直方向设置时，车体相当于侧墙的中部(弧形连接段)向外凸出的鼓形结构，当下侧墙的底部向内倾斜设置时，车体相当于梯形结构。无论是鼓形结构还是梯形结构，该车体的中部位置都相对较大，使得车体内部相应的位置空间也较大，车内乘客坐于座椅上后，腰部位置车厢有一个向外的弧度，增大空间能够提高乘客的舒适性。
7.本实施例中，将上侧墙向内倾斜设置，并且倾斜角度(与竖直方向之间的夹角)为5
°
～7
°
，即侧墙的上部位置向车厢内收，以减小侧墙向外鼓起的范围，降低加工制造难度，若该上侧墙的倾斜角度过大，则侧墙的中部位置向外凸出太多，造成空间浪费，若该上侧墙的倾斜角度过小，则可能影响乘客的舒适性，而将上侧墙的倾斜角度设置在5
°
～7
°
(如5.5
°
、6
°
、6.5
°
均可)范围内时，可保证车厢内乘客舒适性的同时，降低侧墙的加工难度，进而降低成本。
8.而侧墙的下部位置(下侧墙)可以是向内倾斜的，以进一步减小侧墙向外鼓起的范围，降低加工制造难度，该倾斜角度也不宜过大，将下侧墙的倾斜角度设置为0
°
～4
°
时，能够在保证舒适性以及降低加工制造难度的同时，避免空间浪费。
9.可选地，所述弧形连接段的曲率半径为800mm
‑
1200mm。
10.可选地，所述弧形连接段处的最大宽度为2800mm
‑
2890mm或3000mm
‑
3090mm。
11.可选地，所述底架的地板的上端面距离所述轨面的高度为1100mm
‑
1130mm；所述底架的枕梁下表面距离所述轨面的高度为870mm
‑
895mm。
12.可选地，所述车体为不锈钢车体，所述不锈钢车体包括若干组装模块，各所述组装模块通过焊接固定或螺纹固定，并在所述车体的侧壁内形成多个型腔。
13.可选地，所述车体还包括连接于所述侧墙和所述车顶之间的上边梁，所述上边梁外还设有雨檐，所述上边梁包括内壁板、外壁板以及设于所述外壁板和所述内壁板之间的支撑组件，所述外壁板通过折弯形成开口向上的凹槽，所述凹槽位于所述外壁板向所述内壁板的一侧；所述支撑组件设有与所述凹槽的底壁及所述凹槽朝向所述内壁板一侧的侧壁相适配的支撑部，所述凹槽形成所述雨檐。
14.可选地，所述支撑组件包括第一支撑板，所述第一支撑板包括依次设置的第一翻边、第一支撑段、第一固定段和第一配合段；所述第一翻边与所述内壁板焊接固定，所述第一支撑段连接于所述内壁板和所述外壁板之间，所述第一固定段与所述外壁板贴合，所述第一配合段与所述凹槽的槽底和侧壁配合并形成所述支撑部。
15.可选地，所述支撑组件还包括第二支撑板，所述第二支撑板包括依次设置的第二翻边、第二支撑段、第二固定端和第二配合段；所述第二翻边与所内壁板焊接固定，且所述第一翻边和所述第二翻边分别位于所述凹槽的上下两侧，所述第二支撑段连接于所述内壁板和所述外壁板之间，所述第二配合段与所述第一配合段及所述凹槽的槽底和侧壁配合并形成所述支撑部。
16.可选地，所述车体还包括连接于所述侧墙和所述底架之间的下边梁；所述下边梁包括第一边梁和第二边梁，所述第一边梁包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板通过折弯形成截面为槽型结构，所述槽型结构的底壁端部向上设有折弯段，所述第二连接板通过折弯形成依次设置的第一段、第二段、第三段和第四段，所述第一段与所述槽型结构的槽底贴合固定，所述第二段与槽型结构的底壁平行并形成支撑面，所述第三段与所述槽型结构的底壁平行，所述第四段与所述折弯段贴合固定，并围合形成截面呈方形结构的型腔，所述第四段与所述折弯段贴合并与所述底架固定，所述槽型结构的顶壁与所述安装面之间形成固定空间，所述第二边梁的端部固定于所述固定空间内，所述第二边梁用于与地板连接。
17.本发明还提供了一种轨道车辆，其包括如上所述的车体。
18.具有上述车体的轨道车辆，其技术效果与上述车体的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。
附图说明
19.图1和图2是本发明实施例所提供的轨道车辆的车体的轮廓图；
20.图3是图下边梁的结的截面图。
21.附图1
‑
3中，附图标记说明如下：
[0022]1‑
车顶；
[0023]2‑
底架；
[0024]3‑
侧墙，31
‑
上侧墙，32
‑
下侧墙，33
‑
弧形连接段；
[0025]4‑
上边梁；
[0026]5‑
下边梁，51
‑
第一边梁，52
‑
第二边梁，53
‑
第一连接板，531
‑
折弯段，54
‑
第二连接板，541
‑
第一段，542
‑
第二段，543
‑
第三段，544
‑
第四段；
[0027]6‑
型腔；
[0028]7‑
雨檐；
[0029]8‑
轨面；
[0030]9‑
地板。
具体实施方式
[0031]
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0032]
本发明实施例提供了一种轨道车辆的车体及轨道车辆，其中，轨道车辆包括上述车体，具体的，车体包括车顶1、底架2以及设于车顶1和底架2之间的侧墙3，其中，侧墙3包括上侧墙31和下侧墙32，其中，上侧墙31位于下侧墙32的上方，并且上侧墙31和下侧墙32之间还连接有弧形连接段33，上侧墙31向内倾斜并与竖直方向之间的夹角α为5
°
～7
°
，下侧墙32与竖直方向之间的夹角β为0
°
～4
°
，弧形连接段33处的最大宽度w1为2800mm
‑
3090mm，底架2的宽度w2为2800mm
‑
3000mm，车顶1至轨面8的高度h1为3470mm
‑
3500mm。
[0033]
其中，上侧墙31向内倾斜是指向车体内倾斜，下侧墙32可以沿竖直方向设置也可以是底部向内倾斜设置均可。当下侧墙32沿竖直方向设置时，车体相当于侧墙3的中部(弧形连接段33)向外凸出的鼓形结构，当下侧墙32的底部向内倾斜设置时，车体相当于梯形结构。无论是鼓形结构还是梯形结构，该车体的中部位置都相对较大，使得车体内部相应的位置空间也较大，车内乘客坐于座椅上后，腰部位置车厢有一个向外的弧度，增大空间能够提高乘客的舒适性。
[0034]
本实施例中，将上侧墙31向内倾斜设置，并且倾斜角度α(与竖直方向之间的夹角)为5
°
～7
°
，即侧墙3的上部位置向车厢内收，以减小侧墙3向外鼓起的范围，降低加工制造难度，若该上侧墙31的倾斜角度过大，则侧墙3的中部位置向外凸出太多，造成空间浪费，若该上侧墙31的倾斜角度过小，则可能影响乘客的舒适性，而将上侧墙31的倾斜角度α设置在5
°
～7
°
(如5.5
°
、6
°
、6.5
°
均可)范围内时，可保证车厢内乘客舒适性的同时，降低侧墙3的加工难度，进而降低成本。
[0035]
而侧墙3的下部位置(下侧墙32)可以是向内倾斜的，以进一步减小侧墙3向外鼓起的范围，降低加工制造难度，该倾斜角度也不宜过大，将下侧墙32的倾斜角度β设置为0
°
～4
°
时，能够在保证舒适性以及降低加工制造难度的同时，避免空间浪费。
[0036]
如图1和图2所示，本实施例所提供的轨道车辆的车体外形尺寸如下：弧形连接段33处的最大宽度w1为2800mm
‑
3090mm，即车体最大宽度为2800mm
‑
3090mm，底架2的宽度w2为2800mm
‑
3000mm，车顶1至轨面8的高度h1为3470mm
‑
3500mm，即车体高度为3470mm
‑
3500mm。
[0037]
底架2的地板9的上端面距离轨面8的h2高度为1100mm
‑
1130mm；底架2的枕梁下表面距离轨面8的高度h3为870mm
‑
895mm。
[0038]
如a型车车体为鼓形结构，上侧墙31的倾斜角度为7
°
，下侧墙32的倾斜角度为4
°
，底架2宽度3000mm，弧形连接段33的最大宽度3090mm，车顶1距轨面8高度3500mm，客室地板9
上平面距轨面8高度1130mm，空簧上平面(即枕梁下表面)距轨面8高度895mm。
[0039]
如a型车车体为梯形结构，上侧墙31的倾斜角度为5
°
，下侧墙32的倾斜角度为0
°
，底架2宽度2800mm，弧形连接段33的最大宽度3000mm，车顶1距轨面8高度3500mm，客室地板9上平面距轨面8高度1130mm，空簧上平面(即枕梁下表面)距轨面8高度895mm。
[0040]
如b型车车体为鼓形结构，上侧墙31的倾斜角度为7
°
，下侧墙32的倾斜角度为4
°
，底架2宽度2800mm，弧形连接段33的最大宽度2890mm，车顶1距轨面8高度3470mm，客室地板9上平面距轨面8高度1100mm，空簧上平面(即枕梁下表面)距轨面8高度870mm。
[0041]
如b型车车体为梯形结构，上侧墙31的倾斜角度为5
°
，下侧墙32的倾斜角度为0
°
，底架2宽度2600mm，弧形连接段33的最大宽度2800mm，车顶1距轨面8高度3470mm，客室地板9上平面距轨面8高度1100mm，空簧上平面(即枕梁下表面)距轨面8高度870mm。
[0042]
圆弧形连接段33的曲率半径为800mm
‑
1200mm，优选为1000mm，如此设置，既能为车厢内的乘客提供舒适的乘坐空间，同时，侧墙3的结构也在限界范围内，整个侧墙3的结构简单，便于加工制造。
[0043]
弧形连接段33处的最大宽度优选为2800mm
‑
2890mm或者优先为3000mm
‑
3090mm，具体可根据轨道车辆的车型选择，以保证乘客的舒适性。
[0044]
本实施例所提供的车体为不锈钢车体或铝合金车体，其中，当车体为铝合金车体时，其质量较轻，便于实现轻量化目标，并且结构简单，加工工艺简单、制造成本低。当车体为不锈钢车体时，其耐腐蚀性较好，对于尤其是雨檐7、车顶1、上边梁4、下边梁5等，避免发生腐蚀的情况，保证使用寿命。
[0045]
无论车体是不锈钢车体还是铝合金车体，该车体的轮廓均按照上述各尺寸设置，使得不锈钢车体和铝合金车体具有相同的外形轮廓，并具有相同的接口，即外形和接口一致，使得车体与外部连接部的接口均相同，通用性好。
[0046]
当车体为不锈钢车体时，该不锈钢车体是由多个组装模块构成，具体的，各组装模块之间通过焊接或螺栓连接固定，并在车体的侧壁内形成多个型腔6的结构，如此设置能够在保证整体结构强度的同时，还能够实现轻量化的目标。
[0047]
车体还包括设于侧墙3和车顶1之间的上边梁4，该上边梁4的外壁还设有雨檐7，具体的，该上边梁4包括外壁板、内壁板以及设于该外壁板和内壁板之间的支撑组件，其中，外壁板通过折弯形成凹槽，该凹槽的开口向上，并且该凹槽位于外壁板朝向内壁板的一侧，支撑组件设有与该凹槽的底壁及凹槽朝向内壁板一侧的侧壁相适配的支撑部，该支撑部能够从底部和侧部对该凹槽进行支撑，并且凹槽形成雨檐7。该凹槽位于外壁板朝向内壁板的一侧，也就是说，该雨檐7并没有向外凸出于上边梁4，而是上边梁4向内侧设置，可通过外壁板对其隐藏，保证美观性的同时，保证轨道车辆外壁的平顺性，够避免此处向外突出对轨道列车的运行造成影响，或者轨道列车的尺寸限制等造成影响。
[0048]
对于支撑组件的具体结构不做限制，该支撑组件在外壁板和内壁板之间实现支撑加强作用，以保证整体结构强度和稳定性，具体的，该支撑组件包括第一支撑板，该第一支撑板包括依次设置的第一翻边、第一支撑段、第一固定段和第一配合段，其中，第一翻边与内壁板焊接固定，第一支撑段连接于外壁板和内壁板之间，第一固定段与外壁板贴合固定，第一配合段与凹槽的槽底和侧壁配合并形成上述支撑部，以对凹槽提供支撑和加强。外侧壁通过折弯形成凹槽，也就是说，该凹槽的两个侧壁和底壁均为外侧壁通过折弯形成，如此
一来，凹槽的侧壁和底壁之间没有缝隙，雨水进入凹槽内后，仅会沿凹槽的长度方向流动而不会发生沿缝隙进入型腔6内的情况，防水效果好。
[0049]
进一步的，该支撑组件还包括第二支撑板，该第二支撑板包括依次设置的第二翻边、第二支撑段、第二固定段和第二配合段，其中，第二翻边与内壁板焊接固定，第二支撑段连接于内壁板和外壁板之间，以起到支撑和加强的作用，第二配合段与第一配合段以及凹槽的槽底和槽壁配合并形成上述支撑部，也就是说，支撑部包括第一配合段和第二配合段，二者共同作用为凹槽的槽底和槽壁配合，以实现结构加强。当然，也可以仅通过一个配合段对凹槽进行加强，而两个配合段的设置能够进一步保证整体结构强度的稳定性。第一翻边和第二翻边分别位于凹槽的上下两侧，第一支撑板和第二支撑板能够增大支撑面积，进一步保证支撑稳定性。
[0050]
该车体还包括连接于侧墙3和底架2之间的下边梁5，如图3所示，该下边梁5包括第一边梁51和第二边梁52，其中，第一边梁51包括第一连接板53和第二连接板54，第一连接板53通过折弯形成类似槽钢的槽型结构，该槽型结构的底壁端部向上设有折弯段531，第二连接板54通过折弯形成依次设置的第一段541、第二段542、第三段543和第四段544共四段结构，其中，第一段541与槽型结构的槽底贴合固定，第二段542与槽型结构的底壁平行并形成支撑面，第三段543与槽型结构的底壁平行，第四段544与折弯段531贴合固定，其中，槽型结构的顶壁和底壁为槽型结构的两个侧壁，底壁位于侧壁的下方，具体的，槽型结构的槽底、底壁以及第二段542和第三段543围合形成截面呈方形结构的型腔6，第二连接板54的第一段541和第四段544分别与第一连接板53连接固定，并且第四段544和折弯段531贴合固定后能够形成用于与底架2固定的结构，槽型结构的顶壁与安装面之间形成与第二边梁52相适配的固定空间，第二边梁52的端部固定于该固定空间内。如此设置，可保证整体结构的稳定型的同时，简化整体结构、简化加工工艺并可减轻整体重量。
[0051]
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。