专利名称：一种轻型机车车体及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机车车体及其制作方法，特别是关于一种轻型机车车体及其 制作方法。
技术背景在机车设计过程中，对机车所用转向架上的车轮轴载重有严格的要求，它关 系到机车的整体性能和机车行车的安全，特别是转向架为四轴的机车(一般是六 轴转向架)，它的轴载重要求很低。机车中除车体以外的其他系统和外购配件都不 能或很少减轻重量，所以机车车体就成为机车设计中的重点减重目标。机车车体 主要由车体和车架组成，内燃机车外走廊车体由车架承载，车体中的各功能室都 是相对独立的，且与车架通过连接座连接。对于车架而言，它是承载部件，如果 减轻重量就会损失它的性能，所以车体成为机车减重的重中之重。在车体设计过 程中，减轻车体重量是设计的一个重点和难点，如果设计不当，会带来机车车体 强度和刚度的下降，给机车的运行带来隐患。我公司以前也在机车车体设计中应 用过其他金属材料，虽然车体重量有一定的下降，但是，成本增加很多，部件的 外观、连接都出现了一定的问题。 发明内容针对上述问题，本发明的目的是提供一种既能满足机车车身的强度和刚度要 求，又具有重量轻、易维护、成本低等特点的轻型机车车体及其制作方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案 一种轻型机车车体，它至少包 括司机室、冷却室、辅助室和动力室，其特征在于所述辅助室包括连成一体的 一端墙、两侧墙和一拱形顶盖；所述端墙和两侧墙的中部分别预置有一安装车门 的空间，所述端墙、两侧墙和顶盖的中间层设置有一焊接成一体的钢框架，所述 端墙与所述两侧墙交接处的钢框架设置成倒角斜面，两所述倒角斜面和靠近两侧 墙开口端下部的钢框架上，分别焊接有一用于连接机车车架的连接上座，靠近所述两侧墙开口端的所述钢框架上间隔设置有若干连接所述冷却室的螺钉座，在所 述钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层和外层；在所述动 力室的顶部设置有两个动力室顶盖，每个所述动力室顶盖的中间层设置有一焊接 成一体的动力室顶盖钢框架，所述动力室顶盖钢框架两侧底部分别设置有若干与所述动力室连接的锁紧装置，所述动力室顶盖钢框架的内、外表面上分别包覆有( 由玻璃钢材料制成的内层和外层。所述辅助室的钢框架包括，设置在所述预留安装车门空间两侧的金属钢管， 设置在所述两侧墙开口端的槽钢，以及若干与所述金属钢管和所述槽钢焊接成一 体的纵向和横向钢管，所述螺钉座间隔固定在所述槽钢上。所述动力室的顶盖钢框架包括若干纵横交错焊接成一体的钢管和两根分别焊 接在各横向钢管两端的底梁，所述锁紧装置间隔设置在所述底梁上。所述辅助室的顶盖和动力室的顶盖均呈拱形。位于所述动力室顶盖的玻璃钢材料外层的两侧底部分别具有一伸出所述动力 室顶盖钢框架的雨檐。上述一种轻型机车车体的制作方法，其包括以下步骤1)在辅助室端墙和两 侧墙预安装车门的位置两侧分别设置一根金属钢管，在两侧墙的开口端分别设置 一根槽钢，且在所述两槽钢上间隔设置有若干螺钉座，在各所述金属钢管与槽钢 之间焊接有若干纵横交错的钢管，形成一墙体框架，所述墙体框架的端墙和两侧 墙之间设置为倒角斜面连接；2)在所述墙体框架的顶部设置一由若干纵横交错的 钢管焊接而成的顶盖框架，进而形成一整体的钢框架；3)在所述钢框架的两个倒 角斜面处和两侧墙的开口端外侧最下部，分别设置一用于连接机车车架的连接上 座；4)通过模具在所述钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料，形成一整 体的辅助室；5)根据动力室顶部的形状，将纵向和横向的钢管焊接成一体，将两 根底梁分别焊接在各横向钢管的两端，形成一动力室顶盖钢框架，在所述动力室 顶盖钢框架的两底梁上间隔设置有若干与所述动力室连接的锁紧装置；6)通过模 具在所述动力室顶盖钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料，形成一整体 的动力室顶盖；7)重复步骤5)和步骤6)再制作一个动力室顶盖。将所述动力室顶盖外层两侧底部的玻璃钢材料分别制作得伸出所述动力室顶 盖钢框架，形成一雨檐。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于将辅助室和 动力室的顶盖设置成一个钢框架，在钢框架的内、外包覆玻璃钢材料的结构，因 此整个车体具有重量轻、强度高、耐腐蚀、无污染、减振消音、耐热不燃等优点。2、本发明在中间层设置的钢框架，保证了机车车体的整体强度，在钢框架内、外 包覆玻璃钢材料，可以提高机车车体外形的美观、平整，制作和安装也非常方便， 完全可以满足机车车体的刚度和强度等需要。3、本发明采用的玻璃钢材料价格相 对较低，可以节省钢材，降低了机车的制造成本，收到了明显的经济效益和运用的环境条件下，满足机车正常运行要求，可以广泛用于铁路运输过程中。
图l是本发明结构示意2是本发明辅助室主视示意图 图3是图2的A-A剖视示意图 图4是图3的局部放大示意图 图5是本发朋辅助室侧视示意图 图6是本发明动力室顶盖外观示意图 图7是图6的A-A剖视示意图 图8是本发明动力室顶盖的框架示意图 图9是8的A-A剖视示意图具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。如图1所示，本发明所述机车车体l，包括司机室2、动力室3、冷却室4、 辅助室5等。如图2 5所示，辅助室5包括连成一体的一端墙6、两侧墙7和一拱形顶盖 8，为了便于检修，在端墙6和两侧墙7的中部分别预置一安装车门用的空间9， 端墙6、两侧墙7和顶盖8都由外层10、中间层11和内层12组成。中间层ll设 置有焊接成一体的钢框架，钢框架具有支撑、加强辅助室5结构的作用。端墙6 与两侧墙7的交接处的钢框架设置成倒角斜面13。倒角斜面13和靠近两侧墙7 开口端下部的钢框架上，分别焊接有一用于连接机车车架的连接上座14，靠近两 侧墙7开口端的钢框架上间隔设置有若干连接冷却室4的螺钉座(图中未示出)， 在钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层12和外层10，玻璃 钢材料的平均厚度为4mm。上述实施例中，辅助室5的钢框架包括设置在预置安装车门用的空间9两侧 的金属钢管15，金属钢管15除了用于安装车门的一面，其他三面都包制在玻璃钢 材料内；设置在两侧墙7的开口端的槽钢16，螺钉座间隔固定在槽钢16上；以及 若干与金属钢管15和槽钢16焊接成一体的纵向和横向钢管。上述实施例中，顶盖8上还预置有安装头灯、吊环、上车扶手和风笛的空间。如图6 9所示，在动力室3的顶部设置有两个动力室顶盖17，动力室顶盖 17呈拱形，由外层18、中间层19和内层20组成。每个动力室顶盖17的中间层19设置有一焊接成一体的动力室顶盖钢框架，具有支撑动力室顶盖17结构的作 用，动力室顶盖钢框架包括若干纵向、横向交错焊接成一体的钢管21、 22和两根 分别焊接在各横向钢管22两端的底梁23，动力室顶盖钢框架两侧底部的底梁23 上分别间隔设置有若干与动力室3连接的锁紧装置24，用于压紧密封胶条，防止 漏雨。动力室顶盖钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层20 和外层18，玻璃钢材料的平均厚度为4mm。在动力室顶盖17的玻璃钢材料外层18 的两侧底部分别具有一伸出动力室顶盖钢框架的雨檐25。
上述实施例中，两个动力室顶盖17上还预置有安装吊环和上车扶手的空间。
本发明的制作方法如下
1) 在辅助室5的端墙6和两侧墙7预安装车门的位置两侧，分别设置一根金 属钢管15，在两侧墙7的开口端分别设置一根槽钢16，且在两槽钢16上间隔设 置有若干螺钉座，在各金属钢管15与槽钢16之间焊接有若干纵横交错的钢管， 形成一墙体框架，墙体框架的端墙和两侧墙之间设置为倒角斜面连接；
2) 在墙体框架的顶部设置一由若干纵向和横向交错的钢管焊接而成的顶盖框 架，进而形成一整体的钢框架；
3) 在钢框架的两个倒角斜面处和两侧墙7的开口端外侧最下部，分别设置一 用于连接机车车架的连接上座14;
4) 通过模具在钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料，形成一整体的 辅助室5，辅助室5上预留有安装车门、头灯、吊环、上车扶手和风笛的位置；
5) 根据动力室3顶部的形状，将纵向和横向的钢管21、 22焊接成一体，将 两根底梁23分别焊接在各横向钢管22的两端，形成一动力室顶盖钢框架，在动 力室顶盖钢框架的两底梁23上间隔设置有若干与动力室3连接的锁紧装置24;
6) 通过模具在动力室顶盖钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料，形 成一整体的动力室顶盖17，将动力室顶盖17外层两侧底部的玻璃钢材料，分别制 作得伸出动力室顶盖钢框架，形成一雨檐25，动力室顶盖17上预留有安装吊环和 上车扶手的位置；
7) 重复步骤5)和步骤6)再制作一个动力室顶盖17。
本发明装置的实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置及连 接方式都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的改进和等同 变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1、一种轻型机车车体，它至少包括司机室、冷却室、辅助室和动力室，其特征在于所述辅助室包括连成一体的一端墙、两侧墙和一拱形顶盖；所述端墙和两侧墙的中部分别预置有一安装车门的空间，所述端墙、两侧墙和顶盖的中间层设置有一焊接成一体的钢框架，所述端墙与所述两侧墙交接处的钢框架设置成倒角斜面，两所述倒角斜面和靠近两侧墙开口端下部的钢框架上，分别焊接有一用于连接机车车架的连接上座，靠近所述两侧墙开口端的所述钢框架上间隔设置有若干连接所述冷却室的螺钉座，在所述钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层和外层；在所述动力室的顶部设置有两个动力室顶盖，每个所述动力室顶盖的中间层设置有一焊接成一体的动力室顶盖钢框架，所述动力室顶盖钢框架两侧底部分别间隔设置有若干与所述动力室连接的锁紧装置，所述动力室顶盖钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层和外层。
2、 如权利要求1所述的一种轻型机车车体，其特征在于所述辅助室的钢框 架包括，设置在所述预留安装车门空间两侧的金属钢管，设置在所述两侧墙开口 端的槽钢，以及若干与所述金属钢管和所述槽钢焊接成一体的纵向和横向钢管， 所述螺钉座间隔固定在所述槽钢上。
3、 如权利要求1所述的一种轻型机车车体，其特征在于所述动力室的顶盖 钢框架包括若干纵横交错焊接成一体的钢管和两根分别焊接在各横向钢管两端的 底梁，所述锁紧装置间隔设置在所述底梁上。
4、 如权利要求2所述的一种轻型机车车体，其特征在于所述动力室的顶盖 钢框架包括若干纵横交错焊接成一体的钢管和两根分别焊接在各横向钢管两端的 底梁，所述锁紧装置间隔设置在所述底梁上。
5、 如权利要求1或2或3或4所述的一种轻型机车车体，其特征在于所述 辅助室的顶盖和动力室的顶盖均呈拱形。
6、 如权利要求1或2或3或4所述的一种轻型机车车体，其特征在于位于所述动力室顶盖的玻璃钢材料外层的两侧底部分别具有一伸出所述动力室顶盖钢 框架的雨檐。
7、 如权利要求5所述的一种轻型机车车体，其特征在于位于所述动力室顶盖的玻璃钢材料外层的两侧底部分别具有一伸出所述动力室顶盖钢框架的雨檐。
8、 如权利要求1 7所述的一种轻型机车车体的制作方法，其包括以下步骤:1) 在辅助室端墙和两侧墙预安装车门的位置两侧分别设置一根金属钢管，在 两侧墙的开口端分别设置一根槽钢，且在所述两槽钢上间隔设置有若干螺钉座， 在各所述金属钢管与槽钢之间焊接有若干纵横交错的钢管，形成一墙体框架，所 述墙体框架的端墙和两侧墙之间设置为倒角斜面连接；2) 在所述墙体框架的顶部设置一由若干纵横交错的钢管焊接而成的顶盖框 架，进而形成一整体的钢框架；3) 在所述钢框架的两个倒角斜面处和两侧墙的开口端外侧最下部，分别设置 一用于连接机车车架的连接上座；4) 通过模具在所述钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料，形成一整 体的辅助室；5) 根据动力室顶部的形状，将纵向和横向的钢管焊接成一体，将两根底梁分 别焊接在各横向钢管的两端，形成一动力室顶盖钢框架，在所述动力室顶盖钢框 架的两底梁上间隔设置有若干与所述动力室连接的锁紧装置；6) 通过模具在所述动力室顶盖钢框架的内、外表面分别包覆一层玻璃钢材料， 形成一整体的动力室顶盖；7) 重复步骤5)和步骤6)再制作一个动力室顶盖。
9、 如权利要求8所述的一种轻型机车车体的制作方法，将所述动力室顶盖外 层两侧底部的玻璃钢材料分别制作得伸出所述动力室顶盖钢框架，形成一雨檐。
全文摘要
本发明涉及一种轻型机车车体及其制作方法，机车车体包括司机室、冷却室、辅助室和动力室等，其特征在于所述辅助室包括连成一体的一端墙、两侧墙和一拱形顶盖；所述端墙、两侧墙和顶盖的中间层设置有一焊接成一体的钢框架，在所述钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层和外层；在所述动力室的顶部设置有两个动力室顶盖，每个所述动力室顶盖包括一焊接成一体的动力室顶盖钢框架，所述动力室顶盖钢框架两侧底部分别间隔设置有若干与所述动力室连接的锁紧装置，所述动力室顶盖钢框架的内、外表面上分别包覆有由玻璃钢材料制成的内层和外层。本发明整个车体具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好的优点，可以广泛用于铁路运输过程中。
文档编号B61D17/04GK101659263SQ200910093919
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者卜惠英 申请人:北京二七轨道交通装备有限责任公司