本發(fā)明涉及領(lǐng)域，具體而言，涉及一種軌道車輛車體結(jié)構(gòu)及具有其的軌道車輛。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)車輛車體主結(jié)構(gòu)多為單一金屬材料，如碳鋼、不銹鋼或鋁合金。碳鋼車體耐腐蝕性差，難以實(shí)現(xiàn)輕量化。不銹鋼車體耐腐性好可實(shí)現(xiàn)免涂裝，但受焊接條件限制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，且輕量化空間不大。鋁合金車體耐腐蝕性適中，結(jié)構(gòu)整體性好，輕量化優(yōu)勢(shì)明顯，但車體需要通過涂裝滿足外觀和防腐要求。

針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中尚未有較好的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種軌道車輛車體結(jié)構(gòu)及具有其的軌道車輛，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的車體結(jié)構(gòu)中采用單一金屬材料造成的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種軌道車輛車體結(jié)構(gòu)，包括：車體組件，車體組件采用不銹鋼結(jié)構(gòu)；底架部，底架部包括底架主體，底架主體與車體組件相連接，底架主體采用鋁合金結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，車體組件包括車頂部，車頂部包括相連接的波紋頂板和彎梁。

進(jìn)一步地，波紋頂板和彎梁采用不銹鋼電阻焊點(diǎn)焊連接。

進(jìn)一步地，車體組件還包括側(cè)墻部，側(cè)墻部包括外板和支撐主體，外板與支撐主體通過激光焊相連接。

進(jìn)一步地，車體組件還包括側(cè)墻部，側(cè)墻部與車頂部之間通過點(diǎn)焊和連續(xù)焊相連接。

進(jìn)一步地，側(cè)墻部與底架部之間相鉚接。

進(jìn)一步地，側(cè)墻部與車頂部之間通過第一連接部連接，第一連接部內(nèi)部具有密閉的第一空腔。

進(jìn)一步地，車體組件還包括端墻部，端墻部與車頂部之間通過不銹鋼激光焊相連接。

進(jìn)一步地，端墻部與車頂部之間通過第二連接部相連接，第二連接部內(nèi)部具有密閉的第二空腔。

進(jìn)一步地，第二連接部包括第一連接件和第二連接件，第一連接件和第二連接件均為Z字形彎梁，第一連接件和第二連接件相搭接形成密閉的第二空腔。

進(jìn)一步地，端墻部與側(cè)墻部之間通過第三連接部相連接，第三連接部內(nèi)部具有密閉的第三空腔。

進(jìn)一步地，第三連接部包括第三連接件和第四連接件，第三連接件和第四連接件均為Z字形彎梁，第三連接件和第四連接件相搭接形成密閉的第三空腔。

進(jìn)一步地，端墻部與底架部之間相鉚接。

進(jìn)一步地，底架部還包括枕梁，枕梁為不銹鋼結(jié)構(gòu)，枕梁與軌道車輛的地板之間具有管線布置空間。

進(jìn)一步地，底架部還包括邊梁，邊梁與枕梁之間相鉚接或者通過螺栓連接。

進(jìn)一步地，底架部還包括車鉤箱，車鉤箱與邊梁之間相焊接，車鉤箱為鋁合金結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種軌道車輛，該軌道車輛包括上述軌道車輛車體結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)，包括車體組件和底架部，底架部包括底架主體。其中車體組件采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，底架主體與車體組件相連接，底架主體采用鋁合金結(jié)構(gòu)。通過多種金屬材料的組合，可以充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)載荷條件和運(yùn)用環(huán)境在不同部位選用不同材料，一是可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)傳統(tǒng)地鐵車體的進(jìn)一步輕量化，二是可以發(fā)揮不銹鋼材料無涂裝、外觀免維護(hù)的優(yōu)勢(shì)，三是可以發(fā)揮鋁合金可焊接性和整體性優(yōu)勢(shì)，簡化傳統(tǒng)不銹鋼和碳鋼地鐵車輛底架結(jié)構(gòu)，并可實(shí)現(xiàn)底架的進(jìn)一步輕量化。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的斷面圖；

圖3示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的端墻部處的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖4示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻部與底架部連接處的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖5示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的車頂部與端墻部連接處的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖6示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的車頂部與側(cè)墻部連接處的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖7示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的底架部與端墻部連接處的結(jié)構(gòu)圖；

圖8示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的窗下位置的側(cè)墻部與端墻部連接處的結(jié)構(gòu)圖；以及

圖9示意性示出了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的窗口位置的側(cè)墻部與端墻部連接處的結(jié)構(gòu)圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、底架部；20、車頂部；21、波紋頂板；22、彎梁；30、側(cè)墻部；31、第一連接部；40、端墻部；41、第二連接部；411、第一連接件；412、第二連接件；42、第三連接部；421、第三連接件；422、第四連接件。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。

經(jīng)過持續(xù)運(yùn)用考核和技術(shù)開發(fā)，單一金屬車體結(jié)構(gòu)均面臨一些難以解決的問題。通過多種金屬材料的組合，可以充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)載荷條件和運(yùn)用環(huán)境在不同部位選用不同材料，一是可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)傳統(tǒng)地鐵車體的進(jìn)一步輕量化，二是可以發(fā)揮不銹鋼材料無涂裝、外觀免維護(hù)的優(yōu)勢(shì)，三是可以發(fā)揮鋁合金可焊接性和整體性優(yōu)勢(shì)，簡化傳統(tǒng)不銹鋼和碳鋼地鐵車輛底架結(jié)構(gòu)，并可實(shí)現(xiàn)底架的進(jìn)一步輕量化。

本車體方案選擇不銹鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮不銹鋼高耐腐蝕和免涂裝、鋁合金成型性能好和設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)車體一項(xiàng)重大突破。

參見圖1至圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種軌道車輛車體結(jié)構(gòu)，該軌道車輛車體結(jié)構(gòu)包括車體組件和底架部10，其中，車體組件采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，底架部10包括底架主體，底架主體與車體組件相連接，底架主體采用鋁合金結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)通過不銹鋼結(jié)構(gòu)的車體組件和鋁合金結(jié)構(gòu)的底架主體，這兩種金屬材料的組合，充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)，在發(fā)揮不銹鋼材料無涂裝、外觀免維護(hù)的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，發(fā)揮了鋁合金可焊性和整體性優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的整體輕量化。

為了提高本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，優(yōu)選地，本發(fā)明中的車體組件包括車頂部20，車頂部20包括相連接的波紋頂板21和彎梁22。本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)工作時(shí)通過波紋頂板21上的波紋結(jié)構(gòu)對(duì)車頂部20進(jìn)行加強(qiáng)，其中波紋結(jié)構(gòu)的作用和加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)相類似，另外本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)通過設(shè)置彎梁，避免應(yīng)力集中，進(jìn)一步保證了本發(fā)明的車輛車體結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。

為了保證本發(fā)明中的波紋頂板21和彎梁的連接穩(wěn)定性，優(yōu)選地，本發(fā)明中的波紋頂板21和彎梁22采用不銹鋼電阻焊點(diǎn)焊連接。有效避免了普通焊接的焊接變形，當(dāng)然，其他可以保證波紋頂板21和彎梁的連接穩(wěn)定性的連接方式均可。

本發(fā)明中的車體組件還包括側(cè)墻部30，側(cè)墻部30包括外板和支撐主體，其中，支撐主體包括立柱和橫梁，外板與支撐主體通過激光焊相連接。通過激光焊接的方式保證了外板和支撐主體的連接強(qiáng)度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過普通焊接連接外板和支撐主體時(shí)的焊接變形，提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

當(dāng)然本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)也可以采用其他焊接方式連接外板和支撐主任，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明中的車體組件還包括側(cè)墻部30，側(cè)墻部30與車頂部20之間通過點(diǎn)焊和連續(xù)焊相連接。

為了保證側(cè)墻部30與底架之間的連接強(qiáng)度的同時(shí)，減小加工難度，優(yōu)選地，本發(fā)明中的側(cè)墻部30與底架部10之間相鉚接。當(dāng)然，其他可以滿足本發(fā)明的側(cè)墻部30與底架部10之間的連接強(qiáng)度的連接方式也可。

為了提高本發(fā)明中的側(cè)墻部30與車頂部20連接位置的強(qiáng)度，優(yōu)選地，側(cè)墻部30與車頂部20之間通過第一連接部31連接，第一連接部31內(nèi)部具有密閉的第一空腔。工作時(shí)，通過本發(fā)明的第一連接部31的第一空腔提高了第一連接部的支撐能力，保證了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)還包括端墻部40，端墻部40與車頂部20之間通過不銹鋼激光焊相連接。通過激光焊接的方式保證了端墻部40和車頂部20的連接強(qiáng)度，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過普通焊接連接端墻部40和車頂部20時(shí)的焊接變形，提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

為了提高本發(fā)明中的端墻部40與車頂部20連接位置的強(qiáng)度，優(yōu)選地，本發(fā)明中的端墻部40與車頂部20之間通過第二連接部41相連接，第二連接部41內(nèi)部具有密閉的第二空腔。工作時(shí)，通過本發(fā)明的第二連接部41的第二空腔提高了第二連接部的支撐能力，保證了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

具體來說，本發(fā)明中的第二連接部41包括第一連接件411和第二連接件412，第一連接件411和第二連接件412均為Z字形彎梁，第一連接件411和第二連接件412相搭接形成密閉的第二空腔。本發(fā)明的第二連接部通過第一連接件411和第二連接件412的Z字形彎梁組成雙Z字形結(jié)構(gòu)，并在雙Z字形的上下“橫”的位置進(jìn)行焊縫，使兩條焊縫呈對(duì)角線設(shè)置，拉大了兩條焊縫之間的距離，避免了現(xiàn)有技術(shù)中兩條焊縫相距較近而互相熱干擾的問題。同時(shí)，通過雙Z字形結(jié)構(gòu)形成的第二空腔對(duì)第二連接件412的支撐能力進(jìn)行提高，保證了整體的強(qiáng)度。

為了提高端墻部40與側(cè)墻部30連接位置的連接強(qiáng)度，優(yōu)選地，本發(fā)明中的端墻部40與側(cè)墻部30之間通過第三連接部42相連接，第三連接部42內(nèi)部具有密閉的第三空腔。工作時(shí)，通過本發(fā)明的第三連接部42的第三空腔提高了第三連接部的支撐能力，保證了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

具體來說，本發(fā)明中的第三連接部42包括第三連接件421和第四連接件422，第三連接件421和第四連接件422均為Z字形彎梁，第三連接件421和第四連接件422相搭接形成密閉的第三空腔。本發(fā)明的第三連接部42通過第三連接件421和第四連接件422的Z字形彎梁組成雙Z字形結(jié)構(gòu)，并在雙Z字形的上下“橫”的位置進(jìn)行焊縫，使兩條焊縫呈對(duì)角線設(shè)置，拉大了兩條焊縫之間的距離，避免了現(xiàn)有技術(shù)中兩條焊縫相距較近而互相熱干擾的問題。同時(shí)，通過雙Z字形結(jié)構(gòu)形成的第三空腔對(duì)第三連接件421的支撐能力進(jìn)行提高，保證了整體的強(qiáng)度。

為了保證端墻部40與底架部10之間的連接強(qiáng)度的同時(shí)，簡化加工，優(yōu)選地，端墻部40與底架部10之間相鉚接。當(dāng)然，其他可以滿足本發(fā)明中的端墻部40與底架部10之間的連接關(guān)系的連接方式均可。

本發(fā)明中的底架部10還包括枕梁，枕梁為不銹鋼結(jié)構(gòu)，枕梁與軌道車輛的地板之間具有管線布置空間。本發(fā)明中的枕梁在進(jìn)行安裝時(shí)，可以將管線先布置在布置空間中，避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要對(duì)枕梁中開孔安裝管線的繁瑣步驟，實(shí)現(xiàn)了車下管線反裝以及模塊化施工，提高了工作效率。另外，為了保證本發(fā)明的枕梁的強(qiáng)度，本發(fā)明中的枕梁為不銹鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，其他可以滿足本發(fā)明的枕梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的材料均可。

本發(fā)明中的底架部10還包括邊梁，邊梁與枕梁之間相鉚接或者通過螺栓連接。通過鉚接和螺栓連接的方式，保證了邊梁與枕梁之間的連接強(qiáng)度，避免了采用焊接連接時(shí)的焊接變形。當(dāng)然，其他可以滿足本發(fā)明的邊梁與枕梁之間的連接強(qiáng)度的連接方式均可。

為了保證本發(fā)明的軌道車輛車體結(jié)構(gòu)的輕量化，本發(fā)明中的底架部10還包括車鉤箱，車鉤箱與邊梁之間相焊接，車鉤箱為鋁合金結(jié)構(gòu)。

通過多種金屬材料的組合，可以充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)載荷條件和運(yùn)用環(huán)境在不同部位選用不同材料，一是可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)傳統(tǒng)地鐵車體的進(jìn)一步輕量化，二是可以發(fā)揮不銹鋼材料無涂裝、外觀免維護(hù)的優(yōu)勢(shì)，三是可以發(fā)揮鋁合金可焊接性和整體性優(yōu)勢(shì)，簡化傳統(tǒng)不銹鋼和碳鋼地鐵車輛底架結(jié)構(gòu)，并可實(shí)現(xiàn)底架的進(jìn)一步輕量化。

本車體方案選擇不銹鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)，可以充分發(fā)揮不銹鋼高耐腐蝕和免涂裝、鋁合金成型性能好和設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)車體一項(xiàng)重大突破。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種軌道車輛，該軌道車輛包括上述軌道車輛車體結(jié)構(gòu)。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。