城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車體結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前城軌不銹鋼車輛的頂棚鋼結(jié)構(gòu)主要由空調(diào)平臺、受電弓平臺與頂棚的上弦梁、彎梁、波紋板等部件組焊為一個整體的頂棚結(jié)構(gòu)，如圖1所示。在空調(diào)平臺與受電弓平臺的位置頂部低于波紋頂板區(qū)域，這樣的頂棚結(jié)構(gòu)對部件組焊工藝要求較高，焊接完成后整個頂棚的撓度不好控制，在整車組焊時空調(diào)平臺，受電弓平臺底部與車輛地板之間的高度控制不好，在高度差上不穩(wěn)定。另外由于內(nèi)裝中頂距離頂棚波紋板處彎梁距離較遠需要有二次過渡的鋼結(jié)構(gòu)小件，此類小件設(shè)計的數(shù)量較多，形狀復(fù)雜焊接量大。此類焊接件不利于車輛減重，降低生產(chǎn)效率，提高設(shè)計和生產(chǎn)成本。
[0003]城軌不銹鋼車體輕量化設(shè)計對于車輛減重非常重要，因不銹鋼在焊接受熱時機械性能會驟降，目前不銹鋼車體鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)廣泛采用點焊、縫焊及TIG、MIG焊接方式，由于不銹鋼的焊接特性所致，板與板之間基本采用點焊搭接的結(jié)構(gòu)，車體結(jié)構(gòu)強度要求及材料使用成本已經(jīng)限定，從車體用不銹鋼材料本身強度和板材厚度已經(jīng)無法提高車體結(jié)構(gòu)強度，只有從焊接方式或車體結(jié)構(gòu)上重新設(shè)計。頂棚斷面重新設(shè)計在減重方面是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了一種城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，在保證車內(nèi)空間高度的前提下，將頂棚波紋板底部的彎梁弧度減小，降低頂部波紋板與地板面之間的高度，可達到車輛減重的目的。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，包括2根上弦梁和橫向于上弦梁并且平行間隔設(shè)置多個彎梁，彎梁的兩端分別頂靠在上弦梁的定位面上，彎梁的兩端的頂面分別與側(cè)頂板卡合，彎梁的中間頂面設(shè)有覆蓋面，覆蓋面包括波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域，波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域通過弧焊連接，空調(diào)平臺設(shè)置在弧板區(qū)域內(nèi)；波紋板區(qū)域的頂面與弧板區(qū)域頂面在同一平面。
[0006]所述的弧板區(qū)域包括多根小縱梁，小縱梁橫向間隔焊接在彎梁上。
[0007]所述的彎梁的的兩端還包括2塊支撐板，支撐板橫向與彎梁固定。
[0008]所述的多個彎梁的弧度相同且斷面不同。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:新型的不銹鋼頂棚斷面結(jié)構(gòu)，有效解決車體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計難點，單位長度內(nèi)可減重約20kg，簡化生產(chǎn)工藝流程提高生產(chǎn)效率，由于所用材料減少從而降低材料成本。內(nèi)裝用鋼結(jié)構(gòu)小件數(shù)量明顯減少，小件結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)和焊接，為新型不銹鋼車體結(jié)構(gòu)提供設(shè)計依據(jù)。
【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)主視圖。
[0011]圖2為現(xiàn)有技術(shù)城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0012]圖3為現(xiàn)有技術(shù)城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)斷面圖。
[0013]圖4為本發(fā)明城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)主視圖。
[0014]圖5為本發(fā)明城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0015]圖6為本發(fā)明城軌車輛頂棚結(jié)構(gòu)斷面圖。
[0016]圖7為本發(fā)明波紋板區(qū)域斷面圖。
[0017]圖8為本發(fā)明弧板區(qū)域斷面圖。
[0018]圖9為本發(fā)明支撐板斷面圖。
[0019]圖10為本發(fā)明上弦梁斷面圖。
[0020]圖11為本發(fā)明側(cè)頂板斷面圖。
[0021]圖12為本發(fā)明波紋板斷面圖。
[0022]圖13為本發(fā)明彎梁斷面圖。
[0023]圖中標(biāo)記:1、側(cè)頂板，2、上弦梁，3、支撐板，4、波紋板，5、彎梁，6、空調(diào)安裝座，7、框架結(jié)構(gòu)，8、小縱梁，9、空調(diào)平臺，10、內(nèi)裝小件，11、弧板，12、定位面。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖1至附圖13對本發(fā)明作進一步說明，城軌不銹鋼車輛頂棚鋼結(jié)構(gòu)包括2根上弦梁2和橫向于上弦梁2并且平行間隔設(shè)置多個彎梁5，彎梁5的兩端分別頂靠在上弦梁2的定位面12上，彎梁5的兩端的頂面分別與側(cè)頂板I卡合，彎梁5的中間頂面設(shè)有覆蓋面，覆蓋面由波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域組成同一平面，波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域通過弧焊連接，空調(diào)平臺9設(shè)置在弧板區(qū)域內(nèi)；波紋板區(qū)域的頂面與弧板區(qū)域頂面在同一平面。也就是說在波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域的連接小件用量減少，直接連接為同一平面。如圖6所示，原有的連接方式為如圖3所示，需要用內(nèi)裝小件10作為過渡連接，這樣既增加的零件的數(shù)量，增加車體重量，也會給生產(chǎn)安裝帶來不便，新的設(shè)計的弧板區(qū)域包括多根小縱梁8，小縱梁8橫向間隔焊接在彎梁5上，起到固定連接的作用。
[0025]彎梁5的的兩端還包括2塊支撐板3，支撐板3橫向與彎梁固定，支撐板3與彎梁5的方向相垂直的布置，支撐板3與上弦梁2的走向相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)上的要求，多個彎梁5的弧度相同且斷面不同?？照{(diào)安裝座6和空調(diào)出回風(fēng)區(qū)域的框架結(jié)構(gòu)7弧焊到頂棚相對應(yīng)的弧板區(qū)域，弧板11與波紋板4之間通過弧焊連接，確保頂棚結(jié)構(gòu)完全密封，保證不漏水。
[0026]波紋板區(qū)域的部件連接通過自動點焊設(shè)備和手動點焊設(shè)備進行板與板之間的連接，要點是鋼結(jié)構(gòu)斷面整體弧度的確定，彎梁5斷面弧度，上弦梁2、側(cè)頂板1、支撐板3斷面形狀以及各部件點焊部位、焊接順序，既要可實現(xiàn)板梁之間的連接且要考慮生產(chǎn)過程的可操作性和簡易方便的要求。
[0027]彎梁頂部弧度可為R1000mm，兩端可為R350mm，斷面壁厚可為2mm ;上弦梁、側(cè)頂板、支撐板等長大型材斷面壁厚可為1.5mm ;波紋板斷面壁厚可為0.6_，見圖9-圖13頂棚主要零部件斷面圖。依據(jù)整體結(jié)構(gòu)要求，空調(diào)平臺位置及頂棚結(jié)構(gòu)強度要求，設(shè)計頂棚鋼結(jié)構(gòu)，頂棚各零部件按照設(shè)計要求及工藝流程在頂棚工裝上進行點焊組裝，完成頂棚結(jié)構(gòu)的組焊。
【主權(quán)項】
1.城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，包括2根上弦梁和橫向于上弦梁并且平行間隔設(shè)置多個彎梁，彎梁的兩端分別頂靠在上弦梁的定位面上，彎梁的兩端的頂面分別與側(cè)頂板卡合，其特征在于:彎梁的中間頂面設(shè)有覆蓋面，覆蓋面包括波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域，波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域通過弧焊連接，空調(diào)平臺設(shè)置在弧板區(qū)域內(nèi)；波紋板區(qū)域的頂面與弧板區(qū)域頂面在同一平面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的弧板區(qū)域包括多根小縱梁，小縱梁橫向間隔焊接在彎梁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的彎梁的兩端還包括2塊支撐板，支撐板橫向與彎梁固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的多個彎梁的弧度相同且斷面不同。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城軌不銹鋼車輛頂棚斷面結(jié)構(gòu)，包括2根上弦梁和橫向于上弦梁并且平行間隔設(shè)置多個彎梁，彎梁的兩端分別頂靠在上弦梁的定位面上，彎梁的兩端的頂面分別與側(cè)頂板卡合，彎梁的中間頂面設(shè)有覆蓋面，覆蓋面包括波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域，波紋板區(qū)域和弧板區(qū)域通過弧焊連接，空調(diào)平臺設(shè)置在弧板區(qū)域內(nèi)；波紋板區(qū)域的頂面與弧板區(qū)域頂面在同一平面。新型的不銹鋼頂棚斷面結(jié)構(gòu)，有效解決車體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計難點，單位長度內(nèi)可減重約20kg，簡化生產(chǎn)工藝流程提高生產(chǎn)效率，由于所用材料減少從而降低材料成本。內(nèi)裝用鋼結(jié)構(gòu)小件數(shù)量明顯減少，小件結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)和焊接，為新型不銹鋼車體結(jié)構(gòu)提供設(shè)計依據(jù)。
【IPC分類】B61D17/12
【公開號】CN105292154
【申請?zhí)枴緾N201510712451
【發(fā)明人】劉軍, 王斌, 馬文杰
【申請人】中國北車集團大連機車車輛有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月28日