门框结构、车体及轨道车辆的制作方法

1.本技术涉及轨道车辆装配技术，尤其涉及一种门框结构、车体及轨道车辆。


背景技术：

2.在大中型城市，快速轨道交通将成为城市和城郊地区居民有效缩短出行时间、疏散核心区域人口、分解中心城区交通压力、满足新型城市发展要求的首选手段。通勤车用于满足都市生活圈的通勤、通商、通学等出行需求。
3.在目前已经投入运营的城市轻轨、地铁和列车等轨道车辆上，通常需在侧墙、或侧墙与端墙之间安装供乘客上、下车的车体侧门。基于可行的制造工艺流程，在车体侧门安装之前需在侧墙部位先行安装门框。
4.现有技术中主要采用的门框结构有两种，第一种是由板材结构的立柱和位于立柱两侧的连接板焊接而成，由于立柱和连接板均为板材结构，无法实现外部内藏式扶手结构的安装；第二种是门柱结构，采用左右两根门柱，门柱下部与底架边梁立板、圆角封板等结构拼焊而成，这种结构的底架边梁在门口位置仅剩余3mm左右的外皮薄板，结构薄弱，无法满足强度需求，且结构复杂，构件数目偏多；底架边梁薄弱，则无法为门口踏板的安装提供支撑，门口踏板的支撑需要设置在车辆底架上，给车辆底架的加工增加了难度；圆角封板需要在车体组成阶段再焊接上去，增加了一道工序，而且焊接过程易产生结构变形，易因操作失误造成构件报废，增加成本。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种门框结构、车体及轨道车辆。
6.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种门框结构，包括：至少一件门框型材，门框型材围合而成“口”字形门框形状，所述门框型材经塑性加工制成。
7.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种车体，包括：底架、侧墙、端墙及车顶，其中侧墙竖向设置于底架两侧，端墙竖向设置于底架两端，侧墙和端墙上端与车顶相连接，下端与底架相连接，所述侧墙上设有客室门口或司机室门口，客室门口或司机室门口与侧墙连接处采用如上所述门框结构。
8.根据本技术实施例的第三个方面，提供了一种轨道车辆，包括：如上所述的车体。
9.采用本技术实施例中提供的技术方案，采用单一型材一体成型的门框或少数几件门框型材拼接而成的门框结构，不需要焊接底梁、圆角封板等结构，直接通过连接结构连接到侧墙上即可，减少了安装工序，减少了因为焊接等安装工序造成的应力集中而带来的强度下降；通过设计型材的结构，可以提高底架边梁的厚度和强度，甚至将踏板直接安装在底架边梁上，不需要再在底架上设计相应结构；整体上结构简单可靠、零部件数目少、安装难度低，有益于车体的模块化组装，提高车身组装的工艺性和生产效率。
附图说明
10.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。在附图中：
11.图1为本技术实施例提供的门框结构示意图；
12.图2为本技术实施例提供的门框结构截面示意图。
13.附图标记：
14.26a-司机室门口；261-门框型材；262-门框型腔；263-门框型材立筋；264-门框型材接口部；265-门框扶手安装槽；266-门框型材横筋。
具体实施方式
15.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。
16.本实施例以应用在轨道车辆上的司机室门口的门框结构为例对本发明的技术方案进行详细说明。本实施例中，将车长方向称为纵向，将车宽方向称为横向，将车高方向称为竖直方向、竖向或垂向，以车体外部为外面，以车体内部为内面，例如构成车身的型材结构，其朝向车体内部的一面为内蒙皮，朝向车体外部的一面为外蒙皮。
17.在实现本技术的过程中，发明人发现现有技术中轨道车辆车体上的门框结构复杂，加工及安装工序多，可靠性不高。
18.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种门框结构，如图1和图2所示，门框结构包括：至少一件门框型材261，门框型材261围合而成“口”字形门框形状，所述门框型材261经塑性加工制成。“口”字形门框形状中间开口部分为司机室门口26a。
19.本具体实施例提供一种门框结构的具体实施方式，所述门框结构由两件门框型材261拼接后加工而成。可以加工出两个半件门框型材后进行焊接，也可以先将两个板状型材拼成面积较大的整块材料后在其中间采用切割方式加工出门洞。由两件门框型材拼接，是最优化选择，若采用一个型材一体成型结构，其力学结构最优，但是由于门框是一个四周围合中间留有门口的结构，而型材多是采用塑性加工，即挤压等工艺制成，这种结构在型材加工上存在困难，直接加工一个大面积板状型材，需要专用设备，成本也很高，反而不是成本最优的选择。若采用更多件型材进行拼接，例如四根型材分别作为左右门柱和上下横梁，接口较多，在接口处易产生应力集中区，将会造成门框刚度下降，而较多的加工区域又会带来加工形变的问题。因此，采用两件型材进行拼接，是既可以保证型材加工工艺简单易实现，又能实现本具体实施例的发明目的的最优方案。
20.进一步的，所述门框型材261为左右两件，左侧门框型材的上端和下端均向右延伸，右侧门框型材的上端和下端均向左延伸，左侧门框型材的上端及右侧门框型材的上端拼接，左侧门框型材的下端及右侧门框型材的下端相互拼接。
21.进一步的，所述门框型材261的拼接处位于“口”字形结构的竖向中轴线上。
22.在门框型材261的制造过程中，门框型材261可为一个整体结构对接并焊接在一起，然后在两个门框型材261上进行开孔，形成“口”字形结构，用于容纳车门。
23.左右两件门框型材261采用对称或者大致对称的结构，加工的时候可以采用相同的工艺、工序以及设备，减少型材加工难度，提高型材加工效率，降低型材加工成本。在轨道车辆的门框结构中，通常门柱部分所受承载力较大，因此将拼接的部分设置在“口”字形门框的上下横梁的位置，这些地方承受载荷较小，承受载荷较多的两门柱位置为一体成型结构，不存在后期加工造成的高应力区，提高了门框结构的刚度。
24.进一步的，所述门框型材261具有门框型腔262，所述门框型腔262在门框型材261的断面上为由门框型材外蒙皮和门框型材内蒙皮以及垂直于门框型材外蒙皮和门框型材内蒙皮的门框型材立筋263围合而成的矩形结构。门框型腔262使得门框型材261在保证刚度的前提下可以实现轻量化设计，且矩形截面的型腔由于其结构规则而易于进行加工，进一步减少了加工工艺的复杂程度，降低了加工成本。由于门框结构是由门框型材261拼接而成的，因此“口”字形门框结构的上下横梁也都具有相同的门框型腔262。下横梁处的门框型腔262还可以为门口踏板提供安装支撑，降低车辆底架的加工难度。
25.进一步的，在所述门框型材261内部，所述门框型材外蒙皮和门框型材内蒙皮之间，平行于门框型材外蒙皮及门框型材内蒙皮的位置还设有门框型材横筋266，门框型材外蒙皮、门框型材内蒙皮、门框型材横筋266以及所述门框型材立筋263在所述门框型材261的断面上围合而成双层矩形结构。双层矩形型腔结构可以进一步增加门框型材261的强度与刚度。
26.进一步的，在所述门框型材261的一侧边缘，沿门框型材261的长度方向设有门框型材接口部264。门框型材接口部264用于连接门框结构及车体。
27.在本具体实施例中，提供了一种门框型材接口部264的实现方式，门框型材接口部264为由向门框型材内蒙皮方向延伸的门框型材侧边延伸部、连接门框型材侧边延伸部顶端与门框型材内蒙皮表面的门框型材过渡部以及位于门框型材侧边延伸部及门框型材过渡部之间的部分门框型材内蒙皮围合而成。门框型材侧边延伸部的宽度，根据需要连接部位的构件厚度或宽度而定。
28.更进一步地，上述“口”字形门框结构的两侧立柱上设有用于安装内藏式扶手结构的门框扶手安装槽265。由于门框型材261具有一定的厚度，因此可以加工出内藏式门框扶手安装槽265以用于安装内藏式门框扶手。
29.本具体实施例还提供一种车体，其包括：底架、侧墙、端墙及车顶，其中侧墙竖向设置于底架两侧，端墙竖向设置于底架两端，侧墙和端墙上端与车顶相连接，下端与底架相连接，所述侧墙上设有客室门口或司机室门口，客室门口或司机室门口与侧墙连接处采用如上所述的门框结构。
30.本具体实施例还提供一种轨道车辆，其包括：如上所述的车体。
31.本具体实施例提供的车体及轨道车辆均与门框结构具有相同的技术效果。
32.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。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.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。
36.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。