高速磁浮列车及其车体结构的制作方法

1.本发明涉及磁浮列车技术领域，更具体地说，涉及一种高速磁浮列车及其车体结构。


背景技术：

2.磁浮列车是磁浮交通的运载工具，受到悬浮力的限制，磁浮列车需要实现轻量化，同时需要车体的强度和承载能力要求。
3.现有的磁浮列车实现轻量化设计，采用全铝型材车体，其具有轻量化、隔音、隔热及气密性好等特点。但相对于磁浮列车的悬浮力要求，在车体应用上，全铝型材结构车体存在重量重，隔音、隔热性能差等问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种高速磁浮列车的车体结构，以满足车体的轻量化要求；本发明还提供了一种高速磁浮列车。
5.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种高速磁浮列车的车体结构，包括车体框架和组装固装于所述车体框架上的车体盖板，所述车体框架上预设有安装所述车体盖板的安装口，所述车体盖板为复合板材，所述车体盖板和所述安装口之间设置有对二者拼接进行支撑的支撑框架，所述支撑框架和所述车体盖板之间设置密封结构。
7.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述车体框架包括拼装配合的底架、端墙、侧墙和车顶，所述车体盖板包括对应框架结构的底架盖板、端墙盖板、侧墙盖板和车顶盖板。
8.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述复合板材为碳纤维复合板。
9.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述底架包括沿车体长度方向伸出，布置于所述车体宽度方向两端的边梁，设于所述边梁之间的纵梁，所述边梁和所述纵梁伸出方向的两端均由端梁支撑；
10.所述纵梁和所述边梁之间还设置多条对二者进行支撑的小横梁；
11.所述小横梁、所述纵梁和所述边梁之间围成底架安装口，所述底架安装口上布置对其进行封盖的底架盖板。
12.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述纵梁包括并行布置的两条，两条所述纵梁之间预留检查口，所述检查口上可拆卸的布置有对所述底架进行检查的检查门。
13.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述端墙包括与所述车体周向支撑配合的端墙框架，固装于所述端墙框架中部的贯通道安装框，
14.还包括布置于所述端墙框架宽度方向的两端，围成车体外壳的端墙碳纤维复合板。
15.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述侧墙包括围成车体门框的前门
立柱总成和后门立柱总成，以及设于侧墙上的顶部安装型材、下部安装型材；
16.所述顶部安装型材和所述下部安装型材之间固装有对所述侧墙进行封盖的铝型材侧墙，所述下部安装型材与所述底架之间设置对所述侧墙进行封盖的侧墙碳纤维复合板。
17.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述下部安装型材上向下伸出有多条隔断型材，所述侧墙碳纤维复合板包括分块设置，由所述隔断型材支撑的多个。
18.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述前门立柱总成和所述后门立柱总成均包括设于所述车体内侧，并具有箱式内腔的内部加强箱梁，盖装于所述内部加强箱梁上的外部罩板，所述内部加强箱梁和所述外部罩板之间设置对二者进行支撑的加强座；
19.还包括对所述内部加强箱梁底部进行支撑的底部安装座。
20.优选地，在上述高速磁浮列车的车体结构中，所述车顶包括顶板骨架，封盖于所述顶板骨架顶部的中顶碳纤维复合板，封盖于所述顶板骨架宽度方向两侧的侧顶碳纤维复合板。
21.一种高速磁浮列车，包括车体，所述车体具有如上任意一项所述的高速磁浮列车的车体结构。
22.本发明提供的高速磁浮列车的车体结构，包括车体框架和组装固装于车体框架上的车体盖板，车体框架上预设有安装车体盖板的安装口，车体盖板为复合板材，车体盖板和安装口之间设置有对二者拼接进行支撑的支撑框架，支撑框架和车体盖板之间设置密封结构。磁浮列车的车体结构，采用车体框架和车体盖板组装的方式，由车体框架作为车体的承载框架，车体框架上预制安装口，与复合板材材质的车体盖板进行连接，为保证车体与复合板材之间连接结构的稳定性和密封性，在车体盖板上预制安装口，由安装口上的支撑框架与复合板材进行固定连接，同时在支撑框架和车体盖板之间设置密封结构，保证对车体内部的密封能力，复合板材与车体框架的组装结构，满足车体轻量化要求。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明提供的高速磁浮列车的车体结构的结构布置图；
25.图2为图1车体结构中底架结构爆炸视图；
26.图3为图1车体结构中端墙结构爆炸视图；
27.图4为图1车体结构中侧墙结构爆炸视图；
28.图5为图1车体结构中门立柱结构爆炸视图；
29.图6为图1车体结构中车顶结构爆炸视图。
具体实施方式
30.本发明公开了一种高速磁浮列车的车体结构，满足了车体的轻量化要求；本发明还提供了一种高速磁浮列车。
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1-图6所示，图1为本发明提供的高速磁浮列车的车体结构的结构布置图；图2为图1车体结构中底架结构爆炸视图；图3为图1车体结构中端墙结构爆炸视图；图4为图1车体结构中侧墙结构爆炸视图；图5为图1车体结构中门立柱结构爆炸视图；图6为图1车体结构中车顶结构爆炸视图。
33.本实施例提供了一种高速磁浮列车的车体结构，包括车体框架和组装固装于车体框架上的车体盖板，车体框架上预设有安装车体盖板的安装口，车体盖板为复合板材，车体盖板和安装口之间设置有对二者拼接进行支撑的支撑框架，支撑框架和车体盖板之间设置密封结构。磁浮列车的车体结构，采用车体框架和车体盖板组装的方式，由车体框架作为车体的承载框架，车体框架上预制安装口，与复合板材材质的车体盖板进行连接，为保证车体与复合板材之间连接结构的稳定性和密封性，在车体盖板上预制安装口，由安装口上的支撑框架与复合板材进行固定连接，同时在支撑框架和车体盖板之间设置密封结构，保证对车体内部的密封能力，复合板材与车体框架的组装结构，满足车体轻量化要求。
34.在本案一具体实施例中，车体框架包括拼装配合的底架1、端墙2、侧墙3和车顶4，车体盖板包括对应车体框架的底架盖板、端墙盖板、侧墙盖板和车顶盖板。车体框架由四部分型材构成，底架1对车体进行支撑，侧墙3包括底架宽度方向的两面侧墙，端墙2为每节车体长度方向两端的支撑结构，车顶4盖装于顶部，由两面侧墙3进行支撑，为满足轻量化要求，在底架1、侧墙3和端墙2、车顶4上，均设置安装复合板材的安装口，从而提高车体上轻量化复合板材的覆盖面积，最大化的实现车体的轻量化设计。
35.优选地，复合板材为碳纤维复合板。车体为铝合金车体框架结构。
36.在本案一具体实施例中，底架1包括沿车体长度方向伸出，布置于车体宽度方向两端的边梁6，设于边梁6之间的纵梁7，边梁6和纵梁7伸出方向的两端均由端梁5支撑；纵梁7和边梁6之间还设置多条对二者进行支撑的小横梁8；小横梁8、纵梁7和边梁6之间围成底架安装口，底架安装口上布置对其进行封盖的底架盖板9。
37.进一步地，纵梁7包括并行布置的两条，两条纵梁7之间预留检查口，检查口上可拆卸的布置有对底架进行检查的检查门11。
38.端梁5、边梁6、纵梁7、小横梁8焊接形成底架骨架(底架为对称结构，相同部件不再重复标记)，底架盖板9为碳纤维复合板。为保证底架盖板9的结构稳定性，其使用沉头铆钉10安装到底架骨架上。适应底架宽度结构，将纵梁7设置间隔布置的两条，二者之间预留检查门11，检查门11为可拆卸结构，通过检查门锁座13固装到底架1，并使用铆钉14安装到底架1骨架上，在检查门11和检查口之间的接触面，施加结构型密封剂，可拆卸检查门11，同样为碳纤维复合板材，其上安装有检查门锁12，通过检查门锁12安装到检查门锁座13上。
39.在本案一具体实施例中，端墙2包括与车体周向支撑配合的端墙框架17，固装于端墙框架17中部的贯通道安装框16，还包括布置于端墙框架17宽度方向的两端，围成车体外壳的端墙碳纤维复合板18。贯通道安装框16使用沉头铆钉安装到端墙碳纤维复合板18上，二者的接触面施加结构型密封剂。端墙碳纤维复合板18使用沉头铆钉安装到端梁5上，接触
面施加结构型密封剂，端墙框架17用于连接端墙2和侧墙3。
40.在本案一具体实施例中，侧墙3包括围成车体门框的前门立柱总成19和后门立柱总成20，以及设于侧墙3上的顶部安装型材21、下部安装型材22；
41.顶部安装型材21和下部安装型材22之间固装有对所述侧墙进行封盖的铝型材侧墙24，下部安装型材22与底架1之间设置对侧墙3进行封盖的侧墙碳纤维复合板25。
42.前门立柱总成19靠近侧墙3布置，后门立柱总成20靠近车体中部布置，前门立柱总成19安装到边梁6上，后门立柱总成20、顶部安装型材21、下部安装型材22、铝型材侧墙24焊接形成侧墙骨架后安装到边梁6上，下部安装型材22上还伸出有隔断型材23，其一体焊接组成侧墙骨架，隔断型材23焊接到边梁6的翻边上。侧墙碳纤维复合板25使用沉头铆钉安装到边梁6、后门立柱总成20、下部安装型材22翻边构成的框架中，接触面施加结构型密封剂。
43.具体地，下部安装型材22上向下伸出有多条隔断型材23，侧墙碳纤维复合板25包括分块设置，由隔断型材23支撑的多个。
44.进一步地，前门立柱总成19和后门立柱总成20均包括设于车体内侧，并具有箱式内腔的内部加强箱梁27，盖装于内部加强箱梁27上的外部罩板26，内部加强箱梁27和外部罩板26之间设置对二者进行支撑的加强座；
45.还包括对内部加强箱梁27底部进行支撑的底部安装座28。
46.前门立柱总成19和后门立柱总成20由外部罩板26、内部加强箱梁27、底部安装座28、加强座29、十字槽盘头螺钉30、沉头铆钉10组成。外部罩板26上设置有增加刚度的立边，通过滚压工艺满足车体弧度要求。内部加强箱梁27采用铝板折弯、拼焊生产，避免使用大断面铝合金薄壁挤压型材，降低了型材模具成本及重量。底部安装座28使用十字槽盘头螺钉30安装到内部加强箱梁27上。外部罩板26和内部加强箱梁27之间使用沉头铆钉10组成整体，加强座29焊接到内部加强箱梁27上，与外部型材26之间使用沉头铆钉10连接。
47.在本案一具体实施例中，车顶4包括顶板骨架31，封盖于顶板骨架31顶部的中顶碳纤维复合板35，封盖于顶板骨架31宽度方向两侧的侧顶碳纤维复合板34。
48.顶板骨架31由铝型材拼焊生产，其上焊接侧顶间隔型材32，端部焊接端板33。顶板骨架31利用端板33与端墙2之间利用沉头铆钉安装，二者连接的接触面施加结构型密封剂。侧顶间隔型材32与侧墙3上的顶部安装型材21焊接连接。侧顶碳纤维复合板34、中顶碳纤维复合板35使用沉头铆钉安装到顶板骨架31上，二者连接的接触面施加结构型密封剂，保证连接紧密性。
49.通过将车体按照车顶、底架、侧墙和端墙结构分为四个主要部分，每个部分通过框架和碳纤维复合板材组装的形式，实现车体的轻量化要求。利用车体上的框架结构，保证了车体承载能力。
50.同时，对于铝型材的框架和碳纤维复合板材的连接，采用了铆钉和结构型密封剂组合的方式进行连接和密封，保证隔热、隔音性能，能够保证车体内部的密封性。
51.同时，适应于车体的铝型材结构，使用铆接加强铝板构成箱梁的方式，避免使用大断面铝合金薄壁挤压型材，降低了型材模具成本及重量。通过使用铆钉安装工艺，避免了全焊接铝合金车体变形量大、调修工作量大等问题。
52.基于上述实施例中提供的高速磁浮列车的车体结构，本发明还提供了一种高速磁浮列车，包括车体，该车体具有如上述实施例中提供的高速磁浮列车的车体结构。
53.由于该高速磁浮列车采用了上述实施例的高速磁浮列车的车体结构，所以该高速磁浮列车由高速磁浮列车的车体结构带来的有益效果请参考上述实施例。
54.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。