一种城轨车辆车体挠度预置装置及其方法与流程

本发明涉及轨道车辆制造技术领域，特别是涉及一种城轨车辆车体挠度预置装置及其方法。

背景技术：

随着我国经济的发展，城市规模不断扩大，人口越来越多，城市交通堵塞日益严重，发展城市轨道交通已成为我国大中城市发展公共交通和缓解交通拥堵的必然选择。城市轨道交通的快速发展也带动了城轨车辆制造技术的飞跃发展。其中挠度是城轨车辆车体在强度、刚度、稳定性三大关键问题上都非常关键的重要参数，能够直接影响城轨车辆运行的安全性。所以，在车体制造时，按照车体总成后挠度曲线对车体进行预置挠度，制造出沿车体长度方向的圆滑向上凸起的曲线挠度。从而使得总成后的车体在各种载荷下其挠度值保证所有客室和司机室门操作自如。

现有的城轨车辆车体挠度设置手段为工装支撑于车辆两端枕梁位置，枕梁之间区域利用移动式顶针或千斤顶等装置，向上顶起底架边梁，使车体中部呈上拱趋势。同时，枕梁外使用拉螺丝等拉紧工具将车体端部向地面拉紧，车体枕梁外部分呈向下弯曲趋势。以此形成车体挠度。该挠度控制方法存在以下缺点：

1.枕梁间支撑点不足，不足以完整模拟出车体挠度曲线，且挠度设置过程均需人工测量尺寸，因此车体挠度精度较低，尺寸控制不稳定，调整范围窄；

2.车体的顶起与拉紧，均为手工人力实施，作业强度大。

技术实现要素：

针对现有的城轨车辆车体挠度设置的精度不够，作业强度大，通用性低的缺陷，本发明提供了一种城轨车辆车体挠度预置装置及其方法。

一方面，一种城轨车辆车体挠度预置装置，包括基座、多个支撑单元和多个压紧机构；所述基座的上表面侧对称设置有多条互相平行的纵向安装槽；所述支撑单元和所述压紧机构可沿所述纵向安装槽滑动并固定；所述支撑单元高度可调且用于支撑所述车体底架；所述压紧机构用于向所述车体底架施加作用力，以使得所述车体底架的下表面和所述支撑单元的顶端贴合。

其中，所述支撑单元包括第一调节底座、第一固定底座和支撑本体，所述第一调节底座与所述支撑本体固定连接，且其上设有横向布置的第一长圆孔，并通过穿设在所述第一长圆孔内的连接螺栓与所述第一固定底座连接，所述第一固定底座通过固定螺栓与所述基座连接；所述压紧机构包括第二调节底座、第二固定底座和压紧本体，所述第二调节底座与所述压紧本体固定连接，且其上设有横向布置的第二长圆孔，并通过穿设在所述第二长圆孔内的连接螺栓与所述第二固定底座连接，所述第二固定底座通过固定螺栓与所述基座连接。。

其中，所述支撑本体包括支撑方管、螺纹杆、以及用于锁紧所述螺纹杆的锁紧螺母，所述螺纹杆一端与所述支撑方管螺纹连接，另一端设为支撑面，所述螺纹杆通过拧动以改变所述支撑面的高度。

其中，所述支撑面上设有尼龙块。

其中，所述压紧机构为油压压紧机构，所述油压压紧机构包括用来压紧所述车体底架的拉环以及控制所述拉环垂直移动的油缸。

其中所述基座为T型槽板。

其中，所述压紧机构与所述支撑单元一一对应相邻设置。

另一方面，利用城轨车辆车体挠度预置装置的城轨车辆车体挠度预置方法，包括以下步骤：

S1、调整所述城轨车辆车体挠度预置装置中所述支撑单元和所述压紧机构位于所述纵向安装槽内的位置；

S2、根据车型得出相应的车体底架挠度计算公式；

S3、由车体底架挠度计算公式得出各位置处支撑单元的理论高度，使得各个所述支撑单元的顶端连线与所述车体底架理论挠度曲线相吻合；

S4、将车体底架落入所述支撑单元上；

S5、利用压紧机构令车体底架与支撑单元接触；

S6、重复S5，直至车体底架完全紧靠在支撑单元。

其中，在步骤S1中，所述支撑单元和所述压紧机构分别放置在缓冲梁处、枕梁处、侧墙门立柱处以及所述车体底架长度方向的中心处。

本发明利用支撑单元、压紧机构精确模拟车体底架理论挠度曲线，实现挠度的精确控制，从而稳定产品质量，降低作业强度，最大限度实现机械自动化作业，同时，通过设置具有纵向安装槽的基底，使得支撑单元和压紧机构可沿纵向安装槽滑动并固定，从而可重新布置支撑单元和压紧机构的位置，适用于不同尺寸的车型，具有较高的通用型。

附图说明

图1为城轨车辆车体挠度预置装置的主视图；

图2为城轨车辆车体挠度预置装置的俯视图；

图3为支撑单元的结构示意图；

图4为油压压紧机构示意图；

图中，1-基座；2-支撑单元；201-支撑面；202-螺纹杆；203-锁紧螺母；204-支撑方管；3-压紧机构；301-拉环；302-油缸；303-油缸支架；304-输油管；4-第一调节底座；5-第二固定底座；4＇-第二调节底座；5＇-第二固定底座；A-缓冲梁处；B-枕梁处；C-侧墙门立柱处；D-车体底架长度方向的中心处。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种城轨车辆车体挠度预置装置，如图1、图2所示，包括基座1、多个支撑单元2和多个压紧机构3；基座1的上表面侧对称设置有多条互相平行的纵向安装槽；支撑单元2和压紧机构3可沿纵向安装槽滑动并固定；支撑单元2高度可调且用于支撑车体底架；压紧机构3用于向车体底架施加作用力，以使得车体底架的下表面和支撑单元2的顶端贴合。

本发明通过支撑单元和锁紧机构实现了挠度的精确控制，从而稳定产品质量，降低作业强度，最大限度实现机械自动化作业，同时，通过设置具有纵向安装槽的基底，使得支撑单元和压紧机构可沿纵向安装槽滑动并固定，从而增加通用性。

图3为支撑单元的结构示意图，如图3所示支撑单元2包括第一调节底座4、第一固定底座5和支撑本体，第一调节底座4与支撑本体固定连接，且其上设有横向布置的第一长圆孔(第一长圆孔未在附图中标记)，并通过穿设在第一长圆孔内的连接螺栓与第一固定底座5连接，第一固定底座4通过固定螺栓与基座1连接。图4为压紧机构的结构示意图，如图4所示，压紧机构3包括第二调节底座4＇、第二固定底座5＇和压紧本体，第二调节底座4＇与压紧本体固定连接，且其上设有横向布置的第二长圆孔(第二长圆孔未在附图中标记)，并通过穿设在第二长圆孔内的连接螺栓与第二固定底座5＇连接，第二固定底座5＇通过固定螺栓与基座1连接。

具体的，如图3所示，支撑本体包括支撑方管204、螺纹杆202、以及用于锁紧螺纹杆202的锁紧螺母203，螺纹杆202一端与支撑方管204螺纹连接，另一端设为支撑面201，螺纹杆202能够通过拧动改变所述支撑面201的高度。支撑面201上设有尼龙块，起到缓冲、防摩擦的作用。

具体的，如图4所示，压紧机构3为油压压紧机构，油压压紧机构包括用来压紧车体底架的拉环301以及控制拉环301垂直移动的油缸302。油缸302通过油缸支架303与第二调节底座4＇连接，并且外接一条输油管304。在将车体底架压靠在支撑单元的工作过程中，油压压紧机构能够稳定、柔性控制压紧力度，减小支撑单元2与车体底架接触时的振动性和噪音。

其中，基座1优选为T型槽板，分别与第一固定底座5、第二固定底座5＇通过固定螺栓固定连接，实现支撑单元2、压紧机构3的纵向位置的调整。但是本发明对基座的类型不加以限制，只要设有纵向安装槽，且能够令支撑单元2、压紧机构3沿其滑动且能固定即可。同时，本发明优选纵向安装槽为两条，但是本发明对此不加以限制。

支撑单元2与所述压紧机构3一一对应相邻设置为优选的设置方式，如图1、图2所示，本发明对此不加以限制，只要压紧机构3能够对车体底架进行压紧即可。

综上所述，本发明利用支撑单元和压紧机构实现对车体底架挠度的预置，并通过带有纵向安装槽的基座实现支撑单元和压紧机构的纵向位置的调整，同时利用调节底座实现支撑单元和压紧机构的横向位置的调整，从而解决了车体挠度精度低，尺寸控制不稳定的问题，同时降低了作业强度，提高了通用性。

根据城轨车辆车体挠度预置装置进行城轨车辆车体挠度预置，包括以下步骤：

S1、调整所述城轨车辆车体挠度预置装置中支撑单元2和压紧机构3位于纵向安装槽内的位置。

其中，支撑单元2和压紧机构3沿着纵向安装槽进行滑动，并在特定位置通过固定底座5固定在基座1上。在本实施例中，基座1优选T型槽板，且T型槽板上有两条T型槽。

优选的，支撑单元2和压紧机构3分别固定在缓冲梁处A、枕梁B、侧墙门立柱处C以及车体底架长度方向的中心处D，为以下精确模拟车体底架挠度曲线的步骤提供铺垫，但是本发明不对此加以限制。

其中，支撑单元2和压紧机构3可通调节底座实现横向位置的移动，增加支撑单元2和压紧机构3的位置调节范围。

S2、根据车型得出相应的车体底架挠度计算公式。

S3、由车体底架挠度计算公式得出各位置处支撑单元2的理论高度，使得各个所述支撑单元2的顶端连线与车体底架理论挠度曲线相吻合。

具体的设置方式就是根据车体底架挠度计算公式，拧动螺纹杆202，分别调节多个支撑单元2的相对高度，使得支撑单元2的顶端连线与所述车体底架理论挠度曲线相吻合，随后通过锁紧螺母203进行锁紧。本实施例中，支撑面201上设有尼龙块，因此最终应使尼龙块的顶端连线与所述车体底架理论挠度曲线相吻合。

S4、将车体底架落入支撑单元2上；

S5、利用压紧机构3令车体底架与支撑单元2接触；

本实施例中采用的压紧机构3为油压压紧机构，具体的设置方式是首先利用拉环301钩住车体底架边梁上平面，而后向下拉紧，令车体底架完全拉靠在各支撑面201上，从而使得车体底架挠度与支撑单元2形成的挠度曲线完全匹配。

在压紧的过程中，通过输油管304输入不同流量、不同流速和不同压力的液压油控制油缸302循环做功的速度，从而控制油压压紧机构压紧力度。

S6、重复S5，直至车体底架完全紧靠在支撑单元2。

综上所述，本发明根据车体底架挠度计算公式，得出车体底架的理论挠度曲线，并利用支撑单元和压紧机构实现支撑单元顶端曲线与车体底架的理论挠度曲线相吻合，从而达到了挠度预置的目的。其中，通过带有纵向安装槽的基座实现支撑单元和压紧机构的纵向位置的调整，通过调节底座实现支撑单元和压紧机构的横向位置的调整，从而解决了车体挠度精度低，尺寸控制不稳定的问题，同时降低了作业强度，提高了通用性，最大限度的实现了机械自动化作业。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。