车顶结构及车厢的制作方法

1.本技术属于轨道列车技术领域，具体地，涉及一种车顶结构及车厢。


背景技术：

2.我国铁路客车的车厢多为薄壁筒型结构，车顶用于安装空调、天线等功能部件，因此车顶作为车厢的重要承载部件，需保证其结构强度。
3.车顶包括车顶板、车顶弯梁及车体纵梁等，车顶弯梁沿车厢的宽度方向布置，车体纵梁沿车厢的长度方向布置，车顶弯梁和车体纵梁组合成框架结构，车顶板安装在组合的框架结构上；其中，车顶弯梁为截面形状为几字型，车顶板与车顶弯梁焊接在一起，并形成封闭的型腔。
4.由于车顶弯梁与车顶板之间形成封闭型腔，其内部表面仅具有防锈底漆，而无法喷涂阻尼浆等高耐腐蚀涂料，并且防锈底漆时效后无法进行修补，导致其防腐性能较差，从而影响其结构强度。


技术实现要素：

5.本技术实施例中提供了一种车顶结构及车厢，其能够解决车顶防腐性能差的问题。
6.为了实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种车顶结构，包括车顶板、车顶弯梁及车顶纵梁；所述车顶纵梁和所述车顶弯梁组成承载框架，所述车顶板安装在所述承载框架的上表面上；所述车顶弯梁为截面呈z字型的结构，所述车顶弯梁的弯梁上翼缘与所述车顶板连接。
8.第二方面，本技术实施例提供了一种车厢，包括厢体及第一方面所述的车顶结构；沿所述车厢的长度方向，所述车体的两端设置有端顶弯梁，所述端顶弯梁位于所述车厢的端墙的顶部；所述承载框架与所述端顶弯梁连接，所述车顶板搭接在所述端顶弯梁上。
9.与相关技术相比，本技术实施例提供的车顶结构及车厢，具有以下优点；
10.本技术实施例提供的车顶结构及车厢，其中，车顶弯梁为截面呈z字型的结构，车顶弯梁与车顶板的弯梁上翼缘连接，两者之间无封闭型腔；与相关技术中车顶弯梁与车顶之间形成封闭型腔相比，本实施例可对车顶弯梁进行无死角防腐处理，提升车顶结构的耐腐蚀性能，从而提升其结构强度。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
12.图1为本技术实施例提供的承载框架的俯视图；
13.图2为本技术实施例提供的车顶结构的断面图；
14.图3为本技术实施例提供的车顶弯梁的断面图；
15.图4为本技术实施例提供的车顶弯梁与车顶板之间的连接示意图；
16.图5为本技术实施例提供的中顶板的拱形凸起的示意图一；
17.图6为本技术实施例提供中顶板的拱形凸起的示意图图二；
18.图7为本技术实施例提供的车顶板、车顶纵梁与端顶弯梁的连接示意图。
19.附图标记说明：
20.10
‑
车顶弯梁；11
‑
弯梁上翼缘；12
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弯梁下翼缘；13
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中间连接段；20
‑
车顶纵梁；30
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车顶板；31
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中顶板；32
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侧顶板；40
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车顶侧梁；50
‑
吊码安装架；60
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端墙；70
‑
端顶弯梁；80
‑
连接板。
具体实施方式
21.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.实施例一
23.如图1和图2所示，本技术实施例提供的车顶结构，其包括车顶弯梁10、车顶纵梁20和车顶板30，车顶纵梁20的延伸方向与车厢的长度方向一致，车顶弯梁10的延伸方向与车厢的宽度方向一致，并且车顶弯梁10与车顶纵梁20连接在一起并形成承载框架，车顶板30设置在承载框架的上表面，并覆盖承载框架，从而形成车顶结构。
24.具体地，承载框架可包括多个车顶纵梁20及多个车顶弯梁10，多个车顶弯梁10沿车厢的长度方向间隔设置，且每个车顶弯梁10沿车厢的宽度方向延伸，并通长布置；如此设置，车顶弯梁10可以一次成型，无需分开下料，也无需拼焊成型；提高了生产效率，减少了焊接变形；同时也避免了分段式车顶弯梁10的不对中的问题，提高了组装精度。
25.多个车顶纵梁20沿车厢的宽度方向间隔设置，每个车顶纵梁20的两端分别与相邻两个车顶弯梁10连接；例如，车顶弯梁10和车顶纵梁20垂直交叉焊接形成承载框架，可增强承载框架的结构强度，提升对车顶板30的支撑效果，防止车顶板30变形。
26.本实施例中车顶纵梁20的截面形状为l形，其可采用角钢制作，车顶纵梁20的一个翼缘与车顶板30贴合并固定；例如，车顶纵梁20与车顶板30可采用焊接的方式连接。
27.如图3和图4所示，车顶弯梁10的截面呈z字型，其可采用z字型型材制作，车顶弯梁10包括弯梁上翼缘11、弯梁下翼缘12及中间连接段13，其中，弯梁上翼缘11和弯梁下翼缘12平行设置，且弯梁上翼缘11的一端与中间连接段13的顶端连接，弯梁下翼缘12与中间连接段13的底部连接；弯梁上翼缘11与弯梁下翼缘12分别位于中间连接段13的两侧，且两者相对中间连接段13反向延伸，中间连接段13可分别与弯梁上翼缘11和弯梁下翼缘12垂直连接。
28.弯梁上翼缘11与车顶板30贴合并固定；例如，弯梁上翼缘12与车顶板30可通过焊接的方式连接，弯梁下翼缘12用于固定其他附件。车顶弯梁10和车顶板30之间各立面暴露，两者之间无封闭腔体。
29.车顶纵梁20及车顶弯梁10组合形成承载框架后，车顶板30再与承载框架焊接并形
成车顶结构。本实施例中车顶弯梁10与车顶板30之间无封闭腔体，可对车顶弯梁10及车顶板30进行无死角防腐处理，可提升车顶结构的耐腐蚀性能，从而避免因腐蚀而导致车顶结构损坏的现象发生，可提高车顶结构的结构强度。
30.再者，本实施例中车顶弯梁10为z字型结构，与相关技术中车顶弯梁10为几字型结构相比，本技术可减轻车顶结构的重量，从而减轻整个车厢的重量，满足列车轻量化需求；同时，相关技术中车顶弯梁10与车顶板30之间具有封闭型腔，当位于封闭型腔内的车顶板30发生凹陷，维修人员无法从车厢内部对车顶板30进行维修；而本技术中车顶弯梁10与车顶板30之间无封闭腔体，可对车顶板30的凹陷可从车厢内部进行维修，提升了车顶结构的调整修复的可行性。
31.在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的车顶板30为分体式结构，车顶板30包括中顶板31以及位于中顶板31两侧的两个侧顶板32，两个侧顶板32可对称布置在中顶板31的两侧；其中，中顶板31的中间区域设置有拱形凸起，中顶板31的两侧边缘分别与侧顶板32连接；拱形凸起可朝向远离承载框架的方向凸伸，即中顶板31的中间区域设置有向上凸起的拱形凸起，如此设置以增强中顶板的结构强度。
32.可理解的是，中顶板31的中间区域可设置有多个拱形凸起，多个拱形凸起可呈阵列布置在中顶板31的中间区域上。例如，中顶板31可采用波纹板制作，其波纹板的凸起的波纹形状可以是梯形或者圆弧形，如图5和图6所示。
33.侧顶板32可以是平板，侧顶板32的一侧与中顶板31的基础段连接，侧顶板32的另一侧朝向车厢的侧墙延伸。本实施例提供的中顶板31的变形段为波形板，其提升了车顶板30的刚度，可减少车顶板30的平整度的调整修复。
34.本实施例提供的车顶结构还包括两个车顶侧梁40，两个车顶侧梁40分别位于车顶结构的两侧。具体地，车顶侧梁40可采用u字型型材制作，两个车顶侧梁40的开口侧可相向设置；各车顶侧梁40分别设置在侧顶板32远离中顶板31的一侧，即车顶侧梁40位于车顶结构的两侧，并位于车顶结构的最下方；车顶纵梁20可沿车厢的长度方向通长布置，车顶纵梁20的上表面分别与侧顶板32和车顶弯梁10连接，以增强车顶结构的结构强度。
35.上述车顶结构还包括吊码安装架50，吊码安装架50用于安装附件，例如吊码安装架50用于安装空调等；示例性地，在中顶板31的下方区域可对称布置有吊码安装架50，吊码安装架50可与车顶弯梁10的弯梁下翼缘12连接并固定。可理解的是，吊码安装架50可根据所需安装的附件的位置要求，调整吊码安装架50的安装位置，即吊码安装架50可选择地安装在处于不同位置的车顶弯梁10上。
36.实施例二
37.本技术实施例提供的车厢，不仅包括实施例一中所涉及的车顶结构，还包括厢体，车顶结构盖设在厢体的顶部开口处，并形成厢体结构；其中，沿车厢的长度方向，厢体包括位于其两端的端墙60；沿车厢的宽度方向，厢体的两侧分别设置有侧墙。
38.两个端墙60分别设置有端顶弯梁70，端顶弯梁70位端墙60的顶部，端顶弯梁70与车顶结构的两端连接；车顶结构中的车顶纵梁20需插装在端顶弯梁70内，并与端顶弯梁70焊接固定；车顶结构的车顶板30搭接在端顶弯梁70上，并覆盖部分端顶弯梁70。
39.如图7所示，为便于将车顶结构安装至端顶弯梁70上，车顶纵梁20的两端分别与位于厢体前、后两端的端顶弯梁70之间具有间隙，可使车顶结构由上及下落在两个端顶弯梁
70之间；端顶弯梁70与车顶纵梁20之间设置有连接板80，待车顶结构落在两个端顶弯梁70之间后，再通过连接板80将车顶纵梁20及端顶弯梁70连接在一起。
40.例如，连接板80可与车顶纵梁20及端顶弯梁70采用焊接的方式固定在一起。如此设置，可降低车体纵梁的制作精度，保证其沿车厢长度方向可调，可提升车厢组装生产效率。进一步的，车厢的侧墙的顶部还设置有承载侧梁，承载侧梁可沿侧墙的长度方向通长布置，承载侧梁用于与车顶结构的侧顶纵梁配合设置，车顶侧梁40可固定在承载侧梁上，从而将车顶结构安装在厢体上，形成车厢。
41.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
43.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。