一种轨道车辆底架结构及轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆制造技术领域，具体是一种轨道车辆底架结构及轨道车辆。


背景技术：

2.不同国家站台高度不同，国外许多轻轨线路站台高度较国内降低较多，导致车辆地板面低，车体底架设计空间非常有限；然而车体轻量化要求高，无法采用碳钢或者不锈钢代替铝合金设计来解决设计空间不足问题。另外用户对车体强度和安全性也提出了更高的要求，车体强度要求从en 12663标准p
‑
iv等级提高到p
‑
iii等级，碰撞安全性方面要求从en15227标准c
‑
iv等级提高到c
‑
ii等级。
3.目前通常为满足小曲线通过性能和限界要求，国外许多车辆前端收窄角度较大，使车辆通过曲线轨道时，车钩摆角较大，如将防爬器放置在车体前端两侧，车钩运动时会产生干涉。而应越来越高的碰撞安全性要求，需在车体前端同时设置车钩和防爬吸能装置，若前端车钩不吸能(折叠车钩)，则需配备压缩行程较长的防爬吸能装置，而目前普遍采用的防爬器位于车钩两侧的安装方式需车体前端横向安装空间充足，故无法适应前端收角较大的车辆。
4.同时，许多车辆采用在转向架运动区域范围内的底架地板挖槽的方案，以避开转向架干涉的问题，此方案不仅破坏了地板的整体性，而且也无法满足车体强度设计要求，更难以满足用户的高舒适性要求。
5.如何满足小曲线通过性能良好的同时符合碰撞安全性要求，并解决低地板面轻量化结构的轨道车辆转向架干涉问题符合舒适性要求，是目前本技术领域技术人员需解决的难题。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道车辆底架结构及轨道车辆，该轨道车辆底架结构及轨道车辆在车辆前端收角大的情况下，使防爬吸能装置和车钩装置的创造性布置，二者的安装和运动空间充裕且互不干涉，在列车发生碰撞时使车体具有防碰撞高安全性性能。
7.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种轨道车辆底架结构，包括底架前端部分、底架后端部分、用于连接所述底架前端部分和底架后端部分的第一地板，所述底架前端部分、底架后端部分分别位于所述第一地板在长度方向的两端，所述底架前端部分包括牵引梁，所述牵引梁沿底架宽度方向设置，其结构特点是，所述底架前端部分还包括防爬器安装梁，所述防爬器安装梁位于所述牵引梁的前端下方，并与所述牵引梁相连接。
9.一方面，车辆发生碰撞时，防爬器安装梁具有足够的强度和刚度，能作为碰撞力的主要承载结构；另一方面，防爬器安装梁设在牵引梁的前端下方，使防爬器能安装于防爬器
安装梁的前端中部，从而只需布置一个防爬器(改变了现有技术中需布置在两侧的两个防爬器的方案)，并且车钩和防爬器呈上下安装，两者安装空间充裕，完全避开干涉。本实用新型通过防爬器安装梁的设计，以及防爬器安装梁与牵引梁的相对位置的布置，车钩安装于牵引梁的前端中部，防爬器安装于防爬器安装梁的前端中部，使车钩和防爬器一上一下安装，解决了车钩运动时与防爬器干涉的问题，同时防爬器安装梁作为碰撞力的主要承载结构，在列车发生碰撞时使车体具有防碰撞高安全性性能。
10.进一步的，所述牵引梁上与所述防爬器安装梁的连接处还设有牵引梁加强筋，所述牵引梁加强筋位于所述牵引梁在底架宽度方向的中部位置。牵引梁加强筋设计的位置及形状能够分担牵引梁及防爬器安装梁的受力，并将应力集中位置从焊缝转移到圆弧拐角的母材区域，提高了车辆的安全性。
11.进一步的，所述底架前端部分还包括第二地板、第一端部组件，所述第二地板固定连接在所述第一端部组件的下部，并与所述第一地板相连接；所述第一端部组件与所述牵引梁相连接，所述第二地板的板身主体具有第一厚度，所述第二地板的边缘与所述底架边梁的连接处具有第二厚度，所述第一厚度小于第二厚度。第二地板采用变截面设计，在转向架运动区域内的第二地板的厚度减薄，能有效避免转向架运动时与车体干涉，同时保持了地板的完整性，相较于地板局部挖槽提高了车体地板的刚度及车辆隔声性能。
12.进一步的，所述第一端部组件包括第一纵梁、第一盖板，所述第一纵梁用于连接所述第一地板和所述第一端部组件，所述第一纵梁有2根，2根所述第一纵梁之间连接所述第一盖板，所述第一盖板的板身具有第三厚度，所述第三厚度小于所述第一厚度。第一纵梁和第一盖板之间形成框架结构，第一盖板采用厚度小于第二地板厚度的板材，保证强度的同时有效的避开转向架电机干涉，且为布线和布管提供了路径。
13.进一步的，所述第一端部组件还包括枕梁，所述枕梁沿底架宽度方向设置并与所述第一纵梁、第一盖板相连接，所述枕梁中间的开孔位置高于两侧的开孔位置。枕梁中间的过线开孔位置较高，适应第一盖板，优化布线路径，为转向架安装预留更多空间。
14.进一步的，所述第一端部组件还包括缓冲梁，所述缓冲梁在底架长度方向上连接所述枕梁与所述牵引梁，所述缓冲梁靠近所述枕梁的一端具有下凹结构。缓冲梁设计一定斜度/坡度，在靠近枕梁的一端不是水平的，而是具有下凹结构，为转向架提供充足的运动空间，可以避免转向架运动时转向架轴盘与缓冲梁干涉，同时无需对缓冲梁局部挖缺，保证了缓冲梁的完整性和结构强度。
15.进一步的，所述底架后端部分包括第二地板、第二端部组件，所述第二地板固定连接在所述第二端部组件的下部，并与所述第一地板相连接；所述第二地板的板身主体具有第一厚度，所述第二地板的边缘与所述底架边梁的连接处具有第二厚度，所述第一厚度小于第二厚度；所述第二厚度与所述第一地板的厚度相同。底架后端部分的第二地板同样采用变截面设计，两侧的厚度和第一地板的厚度一致，以保证地板与底架边梁的连接方式一致，在转向架运动区域内的第二地板短厚度减薄，能有效避免转向架运动时与车体干涉，同时保持了地板的完整性，相较于地板局部挖槽提高了车体地板的刚度及车辆隔声性能。
16.进一步的，所述第二端部组件包括横梁、第二纵梁、第二盖板，所述第二地板通过所述横梁与所述第一地板相连接，所述第二纵梁用于连接所述横梁和所述第二端部组件，所述第二纵梁有2根，2根所述第二纵梁之间连接所述第二盖板，所述第二盖板的板身具有
第四厚度，所述第四厚度小于所述第一厚度。位于底架后端部分的第二纵梁和第二盖板之间形成框架结构，第二盖板采用厚度小于第二地板厚度的板材，保证强度的同时有效的避开转向架电机干涉，且为布线和布管提供了路径。
17.进一步的，所述轨道车辆底架结构还包括底架边梁，所述底架边梁有2根，2根所述底架边梁分别连接在所述第一地板的长度方向上的两个外侧面，所述底架前端部分还包括地板连接梁，所述第二地板通过所述地板连接梁与所述第一地板相连接。地板连接梁的结构很好地实现了第一地板和第二地板的过渡。
18.基于同一种发明构思，本实用新型还提出一种轨道车辆：
19.一种轨道车辆，包括车体、司机室，所述司机室位于所述车体的前端，还包括如前所述的轨道车辆底架结构，其结构特点是，所述轨道车辆底架结构位于所述车体的底部，并与所述司机室相连接。
20.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
21.1)本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆在车辆前端收角大的情况下，防爬吸能装置和车钩装置的创造性布置，使二者的安装和运动空间充裕且互不干涉，很好地解决了车钩位于中心，防爬器位于两侧方案横向安装空间不足的问题，同时防爬器安装梁具有足够的强度和刚度，能作为碰撞力的主要承载结构，在列车发生碰撞时使车体具有防碰撞高安全性性能。
22.2)本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆通过枕梁、第一纵梁、横梁、第二纵梁组成的整体结构承受纵向力的传递，同时保证了底架结构的强度和刚度。
23.3)本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆通过第二地板的变截面设计，避免了转向架运动时与车体干涉，相较于在地板上挖槽的方案更具有优越性，不仅保持了地板的完整性，也保证了地板刚度和隔声性能，重量也更轻。
24.4)本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆通过纵梁与盖板形成的框架结构设计、盖板用板材代替型材、枕梁的过线开孔位置设计、缓冲梁的下凹结构优化设计等，优化了布线路径，为转向架的安装和运动预留了更多空间，同时还保证了底架的结构强度。
25.5)本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆在适应低地板面避免转向架干涉的同时具有强度、刚度大，轻量化，舒适性好的技术特点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
27.图1为本实用新型的轨道车辆底架结构的结构示意图。
28.图2为本实用新型的底架前端部分的结构示意图。
29.图3为本实用新型的防爬器和车钩安装示意图。
30.图4为本实用新型的防爬器和车钩安装的侧视图。
31.图5为本实用新型的第一地板与底架边梁的安装断面示意图。
32.图6为本实用新型的第二地板与底架边梁的安装断面示意图。
33.图7为本实用新型的第一地板与第二地板的连接断面示意图。
34.图8为本实用新型的纵梁与盖板的安装断面示意图。
35.图9为本实用新型的枕梁的过线开孔示意图。
36.图10为本实用新型的缓冲梁的结构示意图。
37.图11为本发明的轨道车辆的结构示意图。
38.附图标记：
[0039]1‑
底架前端部分；2
‑
底架后端部分；3
‑
第一地板；4
‑
底架边梁；5
‑
第二地板；6
‑
车体；7
‑
司机室；8
‑
轨道车辆底架结构；9
‑
车钩；10
‑
防爬器；
[0040]
11
‑
第一端部组件；12
‑
地板连接梁；13
‑
牵引梁；14
‑
防爬器安装梁；15
‑
牵引梁加强筋；
[0041]
21
‑
第二端部组件；
[0042]
111
‑
第一纵梁；112
‑
第一盖板；113
‑
枕梁；113a
‑
中间开孔位置；113b
‑
两侧开孔位置；114
‑
缓冲梁；114a
‑
下凹结构；
[0043]
211
‑
横梁；212
‑
第二纵梁；213
‑
第二盖板。
具体实施方式
[0044]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045]
除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0046]
本实用新型至少一个实施例提供一种轨道车辆底架结构，如图1所示，包括底架前端部分1、底架后端部分2、用于连接所述底架前端部分1和底架后端部分2的第一地板3，所述底架前端部分1、底架后端部分2分别位于所述第一地板3在长度方向的两端，结合图3、图4，所述底架前端部分1包括牵引梁13、防爬器安装梁14，所述牵引梁13沿底架宽度方向设置，所述防爬器安装梁14位于所述牵引梁13的前端下方，并与所述牵引梁13相连接。底架前端部分1设有防爬器安装梁14和牵引梁13，车钩9安装于牵引梁13的前端中部，防爬器10安装于防爬器安装梁14的前端中部，通过牵引梁13和防爬器安装梁14的相对位置的布置，即防爬器安装梁14位于牵引梁13和位于底架前端的地板之间，牵引梁13位于防爬器安装梁14之后端，车钩9和防爬器10呈上下安装，两者安装空间充裕，完全避开干涉。
[0047]
一方面，车辆发生碰撞时，防爬器安装梁14具有足够的强度和刚度，能作为碰撞力的主要承载结构；另一方面，防爬器安装梁14设在牵引梁13的前端下方，使防爬器10能安装于防爬器安装梁14的前端中部，从而只需布置一个防爬器10(改变了现有技术中需布置在两侧的两个防爬器的方案)，并且车钩9和防爬器10呈上下安装，两者安装空间充裕，解决了车钩运动时与防爬器发生干涉的问题，同时在列车发生碰撞时使车体具有防碰撞高安全性性能。
[0048]
需要说明的是，当底架结构在实际使用中时，是在底架的下方安装车钩、防爬器等设备，本实用新型的说明书及说明书附图中为方便展示和说明底架的具体结构，而将底架结构上下翻转，将底架下方用于安装设备的一面翻至上方，以便于描述和说明。因此，此描述的状态并非底架结构安装于车体上时的状态，当底架结构的绝对位置改变后，则该车钩与防爬器的相对位置关系也应相应地改变。
[0049]
进一步的，所述牵引梁13上与所述防爬器安装梁14的连接处还设有牵引梁加强筋15，所述牵引梁加强筋15位于所述牵引梁13在底架宽度方向的中部位置。牵引梁加强筋15设计的位置及形状能够分担牵引梁13及防爬器安装梁14的受力，并将应力集中位置从焊缝转移到圆弧拐角的母材区域，提高了车辆的安全性。
[0050]
结合图1、图2，所述底架前端部分1还包括第二地板5、第一端部组件11，所述第二地板5固定连接在所述第一端部组件11的下部，并与所述第一地板3相连接；所述第一端部组件11与所述牵引梁13相连接。
[0051]
结合图5、图6、图7，所述第二地板5的板身主体具有第一厚度，所述第二地板5的边缘与所述底架边梁4的连接处具有第二厚度，所述第一厚度小于第二厚度；所述第二厚度与所述第一地板3的厚度相同。第二地板5采用变截面设计，两侧的厚度和第一地板3的厚度一致，以保证地板与底架边梁4的连接方式一致，在转向架运动区域内的第二地板5的厚度减薄，能有效避免转向架运动时与车体干涉，同时保持了地板的完整性，相较于地板局部挖槽提高了车体地板的刚度及车辆隔声性能。
[0052]
结合图8，所述第一端部组件11包括第一纵梁111、第一盖板112，所述第一纵梁111用于连接所述第一地板3和所述第一端部组件11，所述第一纵梁111有2根，2根所述第一纵梁111之间连接所述第一盖板112，所述第一盖板112的板身具有第三厚度，所述第三厚度小于所述第一厚度。第一纵梁111和第一盖板112之间形成框架结构，第一盖板112采用厚度小于第二地板5厚度的板材，保证强度的同时有效的避开转向架电机干涉，且为布线和布管提供了路径。
[0053]
结合图9，所述第一端部组件11还包括枕梁113，所述枕梁113沿底架宽度方向设置并与所述第一纵梁111、第一盖板112相连接，所述枕梁113中间的开孔位置113a高于两侧的开孔位置113b。枕梁113中间的过线开孔位置113a较高，适应第一盖板112，优化布线路径，为转向架安装预留更多空间。
[0054]
结合图10，其特征在于，所述第一端部组件11还包括缓冲梁114，所述缓冲梁114在底架长度方向上连接所述枕梁113与所述牵引梁13，所述缓冲梁114靠近所述枕梁113的一端具有下凹结构114a。缓冲梁114设计一定斜度/坡度，在靠近枕梁的一端不是水平的，而是具有下凹结构114a，为转向架提供充足的运动空间，可以避免转向架运动时转向架轴盘与缓冲梁干涉，同时无需对缓冲梁114局部挖缺，保证了缓冲梁114的完整性和结构强度。
[0055]
结合图1，所述底架后端部分2包括第二地板5、第二端部组件21，所述第二地板5固定连接在所述第二端部组件21的下部，并与所述第一地板3相连接；所述第二地板5的板身主体具有第一厚度，所述第二地板5的边缘与所述底架边梁4的连接处具有第二厚度，所述第一厚度小于第二厚度；所述第二厚度与所述第一地板3的厚度相同。
[0056]
进一步的，所述第二端部组件21包括横梁211、第二纵梁212、第二盖板213，所述第二地板5通过所述横梁211与所述第一地板3相连接，所述第二纵梁212用于连接所述横梁211和所述第二端部组件21，所述第二纵梁212有2根，2根所述第二纵梁212之间连接所述第二盖板213，所述第二盖板213的板身具有第四厚度，所述第四厚度小于所述第一厚度。优选的，所述第四厚度与所述第三厚度相同，使第二盖板213与第一盖板112之间保持一致性，避免转向架干涉。
[0057]
进一步的，所述轨道车辆底架结构还包括底架边梁4，所述底架边梁4有2根，2根所述底架边梁4分别连接在所述第一地板3的长度方向上的两个外侧面。所述底架前端部分1还包括地板连接梁12，所述第二地板5通过所述地板连接梁12与所述第一地板3相连接。地板连接梁12的结构很好地实现了第一地板3和第二地板5的过渡。
[0058]
基于同一种发明构思，本实用新型还提出一种轨道车辆，如图11所示，包括车体6、司机室7，所述司机室7位于所述车体6的前端，还包括如前所述的轨道车辆底架结构8，其结构特点是，所述轨道车辆底架结构8位于所述车体6的底部，并与所述司机室7相连接。
[0059]
本实用新型的轨道车辆底架结构及轨道车辆在车辆前端收角大的情况下，防爬吸能装置和车钩装置的创造性布置，使二者的安装和运动空间充裕且互不干涉，很好地解决了车钩位于中心，防爬器位于两侧方案横向安装空间不足的问题，在列车发生碰撞时使车体具有防碰撞高安全性性能。同时通过第二地板的变截面设计，避免了转向架运动时与车体干涉，相较于在地板上挖槽的方案更具有优越性，不仅保持了地板的完整性，也保证了地板刚度和隔声性能，重量也更轻。
[0060]
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围。