專利名稱：車體結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軌道列車的車體結構，特別是，涉及一種鐵路客車、輕軌列車、地鐵列車、磁懸浮列車等的車體結構。
背景技術：
隨著旅客對旅行速度和旅行環(huán)境的要求的提高，各型列車車載設備越來越多，車輛總重有增大的趨勢，車輛總重的增加會造成如下問題牽引能耗增加；制動距離增加，安全性能下降；輪軌磨耗加大；軸重加大，對線路要求提高。
車輛總重與車輛運行性能有密切的關系，這就要求對車輛的各個部位進行輕量化設計?，F有技術中一種車體結構是使用板梁焊接結構的碳鋼車體和不銹鋼車體。在這種車體結構中，碳鋼和/或不銹鋼車體由鋼板制作的墻板10和鋼板壓制的橫梁12和立柱11、13制作的框架通過各種焊接方式組焊在一起的大部件組裝而成(如圖4所示)，對25500mm長客車而言，這種車體結構的重量達13T。現有技術中另一種車體為采用中空鋁型材焊接結構的鋁合金車體。在這種車體結構中，鋁合金車體采用大型中空鋁型材組焊而成的各部件組裝而成，這種車體結構在車體密封性方面有優(yōu)勢，但車體自重仍達到12T左右，不足以抵消各種車載設備增加的重量。而鋁型材壁厚的減薄受擠壓工藝的束縛，因此其重量的減輕受到限制。由于現有技術中的車體都是比較成熟的結構，受結構的限制，車輛的減重已經沒有太大的空間。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就是針對車體的輕量化目標提供一種鋁合金、鋁蜂窩板復合的超輕車體結構。這種結構能夠有效降低車體重量，同時車體總體強度與剛度不因為車體重量的下降而降低。通過降低車體自重來降低磁懸浮列車的懸浮能耗和輪軌列車的牽引能耗，提高列車的有效載重和安全可靠性。
根據本實用新型的車體結構，其包括一車頂、位于兩側的車窗和下墻板、在車窗和車頂之間設有車頂側梁，在車頂的中部設有用于安裝空調機組的平頂，在車體的底部還具有底架邊梁、底架中梁及地板，所述車頂側梁、下墻板、底架邊梁和底架中梁由鋁型材構成，其中，所述車頂、平頂、地板的至少其中之一為鋁蜂窩復合板。
根據本實用新型的車體結構，其中，所述鋁蜂窩復合板包括一第一鋁板、一第二鋁板、位于第一鋁板和第二鋁板之間的鋁蜂窩芯與四周封邊鋁型材通過粘接和鉚接的方法相連接。
根據本實用新型的車體結構，其中，分別用焊接或鉚接將所述鋁蜂窩復合板與車頂、側墻或底架鋁型材連接起來，從而構成完整的鋁型材和鋁蜂窩板復合車體。
通過采用本實用新型，使車體重量大大降低，對于車長為15500mm的客車，現有技術中采用中空鋁型材焊接結構的鋁合金車體的重量約為3.4噸，而采用本實用新型的車體結構重量約為2.67噸。由此可以看出，采用本實用新型的車體結構的重量大大地減小。


下面將結合附圖，參照實施例對本實用新型進行詳細地描述，其中圖1為根據本實用新型的車體結構的截面圖；圖2為圖1中底架中梁與相關部件連接部位的放大圖；圖3為圖1中車頂側梁與相關部件連接部位的放大圖；圖4為現有技術中板梁焊接結構的碳鋼車體或不銹鋼車體；圖5為現有技術中采用中空鋁型材焊接結構的鋁合金車體。
具體實施方式
本實用新型是一種輕型車體結構，該車體結構采用了鋁蜂窩板和鋁型材，其能夠降低車體自重并改善了車體各部件連接方式，以減少車體變形。鋁蜂窩板具有一些特殊的性質，如果用于車體可以有效的降低車輛自重。下表是幾種板材重量、剛性的比較

表中可以看出，鋁蜂窩板相對其它常用的材料而言，具有重量輕，剛性好的特點，在剛度相同的情況下，鋁蜂窩板的重量是鋼板的1/10，鋁板的1/6。
本實用新型結合了鋁蜂窩板和大型中空鋁型材的特點，設計一個合理的鋁蜂窩板結構和鋁型材的結構，將兩種結構通過粘接、鉚接、焊接的方式連接在一起，產生了新型的超輕復合車體結構。
如圖1所示，圖1中示出了一種車體結構，該車體結構包括車頂1、位于兩側的車窗和下墻板5、在車窗和車頂之間設有車頂側梁，在車頂的中部設有用于安裝空調機組的平頂2，在車體的底部還有底架邊梁6、底架中梁8及地板7，所述車頂側梁4、下墻板5、底架邊梁6和底架中梁8由中空鋁型材構成，在圖1所示的車體結構中，所述車頂1、平頂2及地板7為鋁蜂窩復合板。
車頂1、平頂2及地板7采用的鋁蜂窩復合板包括一第一鋁板、一第二鋁板、位于第一鋁板和第二鋁板之間的鋁蜂窩芯及四周封邊鋁型材。如圖2所示，圖2為底架中梁與相關部件連接部位的放大圖。由圖中可以看出，由鋁蜂窩復合板構成的地板7通過鉚釘9將封邊鋁型材與地板7與底架中梁8連接在一起。同樣，地板7也可以通過類似的方式與底架邊梁6連接起來。
圖3為車頂側梁4與車頂1和平頂2連接部位的放大圖。如圖3所示，車頂側梁4由中空鋁型材構成，與構成地板的鋁蜂窩復合板和底架中梁的連接方式類似，通過將車頂和/或平頂的鋁蜂窩復合板的封邊鋁型材與車頂側梁4的中空鋁型材用鉚釘9鉚接起來，就可以將車頂和/或平頂與車頂側梁連接起來。
當然，鋁蜂窩復合板與中空鋁型材的連接方式不限于此，其它的連接方式也是可能的，例如將封邊鋁型材的不同側面分別通過焊接或粘接的方式連接。
另外，本實用新型不局限于實施例中所述的方式，也可以使車頂1、平頂2及地板7中的一個或兩個為鋁蜂窩復合板構成，其余采用中空鋁型材制成，而并非都是由鋁蜂窩復合板構成。另外，為了進一步減輕重量，下墻板5也可以使用鋁蜂窩復合板構成。
應當理解本領域一般技術人員可以對本實用新型進行變化和修改，不會偏離相關的保護范圍，相關的保護范圍由所附權利要求限定。
權利要求1.一種車體結構，其包括一車頂(1)、位于兩側的車窗和下墻板(5)、在車窗和車頂之間設有車頂側梁，在車頂的下方設有用于安裝空調機組的平頂，在車體的底部還具有底架邊梁(6)、底架中梁(8)及地板(7)，所述車頂側梁、下墻板、底架邊梁和底架中梁由鋁型材構成，其特征在于，所述車頂、平頂、地板(7)的至少其中之一為鋁蜂窩復合板。
2.如權利要求1所述的車體結構，其特征在于，所述鋁蜂窩復合板包括一第一鋁板、一第二鋁板及位于第一鋁板和第二鋁板之間的鋁蜂窩芯及四周封邊鋁型材，幾者之間用粘接和/或鉚接的方法相連接。
3.如權利要求2所述的車體結構，其特征在于，分別用焊接或鉚接將所述鋁蜂窩復合板的四周封邊鋁型材與車體鋁型材連接起來。
專利摘要本實用新型公開了一種車體結構，其包括一車頂(1)、位于兩側的車窗和下墻板(5)、在車窗和車頂之間設有車頂側梁，在車頂的下方設有用于安裝空調機組的平頂，在車體的底部還具有底架邊梁(6)、底架中梁(8)及地板(7)，所述車頂側梁、下墻板、底架邊梁和底架中梁由鋁型材構成，其中，所述車頂、平頂、地板(7)的至少其中之一為鋁蜂窩復合板。采用本實用新型的車體結構，能夠使車體的重量極大地降低。
文檔編號B61D17/10GK2839055SQ200520107270
公開日2006年11月22日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權日2005年9月23日
發(fā)明者張學山, 姚生軍, 趙志蘇 申請人:北京控股磁懸浮技術發(fā)展有限公司, 中國北車集團唐山機車車輛廠, 北京航藝通幕墻裝飾有限公司