车体承载结构的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体而言，涉及一种车体承载结构。

背景技术：

目前，现有的铁路客运车辆在进行设计时，优先需要保障乘客的生命安全，因此，车辆均具有可靠的安全运营性能。按照现有的铁路车辆布置规则，车辆的中部为乘客乘坐区，端部为车辆的设备布置区，因此，对于车辆整体结构来说，按照布置规则，车辆中部所需承载的载荷大于端部所需承载的载荷。然而，现有的铁路客运车辆在进行强度设计时，未考虑载荷的分布情况，因此，无法在保障车辆安全性能的同时，降低成本。

技术实现要素：

本发明提供一种车体承载结构，以解决现有技术中的车体承载结构成本高的问题。

本发明提供了一种车体承载结构，车体承载结构沿长度方向分为多段，多段车体承载结构的结构强度不同。

进一步地，车体承载结构的结构强度由中部向两端逐渐降低。

进一步地，多段车体承载结构以车体承载结构的中心线对称设置。

进一步地，车体承载结构沿长度方向分为第一段、第二段、第三段、第四段以及第五段，第一段的结构强度与第五段的结构强度相同，第二段的结构强度与第四段的结构强度相同，第三段的结构强度大于第二段的结构强度，第二段的结构强度大于第一段的结构强度。

进一步地，车体承载结构沿长度方向依次设置有第一端梁、第一车钩安装座、第一枕梁、第二枕梁、第二车钩安装座以及第二端梁，第一端梁和车钩安装座之间形成第一段，第一车钩安装座与第一枕梁之间形成第二段，第一枕梁和第二枕梁之间形成第三段，第二枕梁和第二车钩安装座之间形成第四段，第二车钩安装座与第二端梁之间形成第五段。

进一步地，车体承载结构还包括底架边梁，底架边梁的横截面积由中部向两端逐渐减小。

进一步地，底架边梁由端部至底架边梁的中部分为第一边梁段、第二边梁段以及第三边梁段，第一边梁段、第二边梁段以及第三边梁段的横截面积逐级增大。

进一步地，第一边梁段包括顺次连接的第一梁板、第二梁板以及第三梁板。

进一步地，第二边梁段包括第四梁板、第五梁板、第六梁板以及加强板，第四梁板、第五梁板以及第六梁板顺次连接，加强板设置在第六梁板上。

进一步地，第三边梁段包括第七梁板、第八梁板、第九梁板以及折弯部，第七梁板、第八梁板以及第九梁板顺次连接，折弯部设置在第七梁板上。

应用本发明的技术方案，通过将车体承载结构沿长度方向分为多段，多段车体承载结构的结构强度不同，从而能够按照车体不同部位的承载载荷来进行结构强度的设计，以降低车体承载结构的成本，解决现有技术中车体承载结构成本高的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明提供的车体承载结构的结构示意图；

图2示出了本发明提供的底架边梁A-A处的第一边梁段的结构示意图；

图3示出了本发明提供的底架边梁B-B处的第二边梁段的结构示意图；

图4示出了本发明提供的底架边梁C-C处的第三边梁段的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一端梁；12、第二端梁；21、第一车钩安装座；22、第二车钩安装座；31、第一枕梁；32、第二枕梁；40、底架边梁；41、第一边梁段；41a、第一梁板；41b、第二梁板；41c、第三梁板；42、第二边梁段；42a、第四梁板；42b、第五梁板；42c、第六梁板；42d、加强板；43、第三边梁段；43a、第七梁板；43b、第八梁板；43c、第九梁板；43d、折弯部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，本发明实施例提供一种车体承载结构，车体承载结构沿长度方向分为多段，多段车体承载结构的结构强度不同。

应用此种配置方式，通过将车体承载结构沿长度方向分为多段，多段车体承载结构的结构强度不同，从而能够按照车体不同部位的承载载荷来进行结构强度的设计，以降低车体承载结构的成本，解决现有技术中车体承载结构成本高的问题。

进一步地，由于按照现有的铁路车辆布置规则，车辆的中部为乘客乘坐区，端部为车辆的设备布置区，因此，对于车辆整体结构来说，按照布置规则，车辆中部所需承载的载荷大于端部所需承载的载荷。因此，按照车辆整体结构载荷分布情况，可将车体承载结构的结构强度设置为由中部向两端逐渐降低。

应用此种配置方式，由于车辆中部为乘客乘坐区，所需承载载荷大，因此中部强度设计为最大与车辆中部所承载的载荷大一致；由于端部为车辆的设备布置区，因此，端部强度设计为由中部向两端逐渐降低，与车体的载荷布置情况一致，从而能够在保证车体强度的同时，降低成本。

具体地，在本发明中，按照现有的铁路车辆布置规则，车辆由中部向两端的布置时以车体长度中心线对称设置的，因此，在进行车体承载结构的设计时，根据中部为乘客承载区，可将多段车体承载结构配置为以车体承载结构的中心线对称设置。

如图1所示，在本发明中，可将车体承载结构配置为沿长度方向分为第一段、第二段、第三段、第四段以及第五段，第一段的结构强度与第五段的结构强度相同，第二段的结构强度与第四段的结构强度相同，第三段的结构强度大于第二段的结构强度，第二段的结构强度大于第一段的结构强度。

具体地，在本发明中，按照车体结构强度的设计规则，即车体结构强度从中间向两端递减的设计方法，由于第一段的结构强度与第五段的结构强度相同，第二段的结构强度与第四段的结构强度相同，第三段的结构强度大于第二段的结构强度，第二段的结构强度大于第一段的结构强度，再者，如图1所示，第一端梁11和第二端梁12最靠近车体的两端，第一枕梁31和第二枕梁32最靠近车体中部，第一车钩安装座21位于第一端梁11和第一枕梁31之间，第二车钩安装座22位于第二端梁12和第二枕梁32之间，因此，可将车体进行如下配置。

具体地，将第一端梁11和车钩安装座之间配置为形成第一段L1，第一车钩安装座21与第一枕梁31之间配置为形成第二段L2，第一枕梁31和第二枕梁32之间配置为形成第三段L3，第二枕梁32和第二车钩安装座22之间配置为形成第四段L4，第二车钩安装座22与第二端梁12之间配置为形成第五段L5。按照上述配置方式，即能实现车体结构强度从中间向两端递减。

具体地，根据结构强度的计算公式，P＝F×A，其中，P为结构强度，F为受力大小，A为受力截面积，底架边梁40作为车体结构的主要承载部件，由于其为刚性结构件，相同截面的受力大小一致，因此，通过改变底架边梁40的受力截面积即可达到改变结构强度P的效果。为了实现车体结构强度从中间向两端递减，可将底架边梁40的横截面积由中部向两端逐渐减小。应用此种配置方式，通过改变底架边梁40的横截面积，使之由中部向两端逐渐减小，从而能够实现结构强度由中部向两端部的递减。

进一步地，在本发明中，可将底架边梁40配置为由端部至底架边梁40的中部分为第一边梁段41、第二边梁段42以及第三边梁段43，第一边梁段41、第二边梁段42以及第三边梁段43的横截面积逐级增大。通过将底架边梁40的第一边梁段41、第二边梁段42以及第三边梁段43的横截面积设置为逐级增大，从而能够使得车体承载结构的结构强度由中部向两端部递减。

具体地，如图2所示，为本发明实施例所提供的第一边梁段41的结构示意图。第一边梁段41包括顺次连接的第一梁板41a、第二梁板41b以及第三梁板41c。通过第一边梁段41的第一梁板41a和第三梁板41c以实现对车体的承载。

进一步地，如图3所示，为本发明实施例所提供的第二边梁段42的结构示意图。在第一边梁段41的基础上，增加加强板，以增加边梁的承载强度。第二边梁段42包括第四梁板42a、第五梁板42b、第六梁板42c以及加强板42d，第四梁板42a、第五梁板42b以及第六梁板42c顺次连接，加强板42d设置在第六梁板42c上。

其中，第四梁板42a可以设置为与第一梁板41a相同，第五梁板42b可以设置为第二梁板41b相同，第六梁板42c可以设置为与第三梁板41c相同。由于在第六梁板42c上设置有加强板42d，加强板42d与第六梁板42c焊接固定在一起，从而能够增加第二边梁段42的截面积。因此，第二边梁段42所能承载的载荷大于第一边梁段。

进一步地，在本发明中，如图4所示，为本发明实施例提供的第三边梁段43的结构示意图。在第一边梁段41的基础上，增加折弯部，以增加边梁的承载强度。第三边梁段43包括第七梁板43a、第八梁板43b、第九梁板43c以及折弯部43d，第七梁板43a、第八梁板43b以及第九梁板43c顺次连接，折弯部43d设置在第七梁板43a上。

其中，可将第七梁板43a可以设置为与第一梁板41a相同，第八梁板43b可以设置为与第二梁板41b相同，第九梁板43c可以设置为与第三梁板41c相同。由于在第七梁板43a上设置有折弯部43d，因此，第三边梁段43的横截面积大于第二边梁段42，因此第三边梁段43所能承载的载荷大于第二边梁段42。

综上所述，通过改变底架边梁的横截面积，使得底架边梁在进行结构设计时，其中部的承载面积大，由中部至端部承载截面积逐步递减，从而实现车体结构强度从中间向两端的递减。通过应用此种配置方式，能够降低车体承载结构的成本，解决现有技术中车体承载结构成本高的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。