一种磁浮车辆车体结构的制作方法

文档序号:15708379发布日期:2018-10-19 21:09阅读:736来源:国知局

本发明涉及一种磁浮车辆车体结构。



背景技术:

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。

1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔(hermannkemper)提出了电磁悬浮原理,继而申请了专利。20世纪70年代以后,随着工业化国家经济实力不断增强,为提高交通运输能力以适应其经济发展和民生的需要,德国、日本、美国等国家相继开展了磁悬浮运输系统的研发。对于目前的磁浮列车而言,加工量较大,成本较高。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种组装结构的磁浮列车结构,模块化设计,便于运输和组装,减少工作量,减低成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种磁浮车辆车体结构,包括中部车厢、设置在车厢两侧的车头和底架结构;车厢包括车顶和侧墙;

车头包括车头支架;

底架结构设置在车体的底部;

底架结构包括地板以及设置于地板底部的第一支撑结构、第二支撑结构、安装在端部的车钩安装座以及安装在第一支撑结构和第一支撑结构或第二支撑结构之间的大设备吊挂梁;

所述的第一支撑结构包括第一长横梁和若干第一纵梁,第一纵梁焊接在第一长横梁之间;第一长横梁和/或第一纵梁下固定第一支撑立柱;第一支撑立柱均匀分布;第一支撑立柱底部焊接第一垫板,第一垫板与第一支撑立柱之间焊接用于增强结构强度的第一三角筋板;其中设置在第一长横梁端部的第一支撑立柱与第一长横梁之间还设置有第一角撑和第一贴板,第一角撑焊接在第一长横梁下,第一贴板固定在第一长横梁和第一支撑立柱的侧面。

作为优选方式,车体结构沿着车体中心线对称布置。

作为优选方式,大设备吊挂梁的数量为10根,10根大设备吊挂梁均匀布置在底部支架上。

作为优选方式,地板由若干张整体挤压的板型材拼接后与纵地板边梁以及横地板边梁焊接,之后再与端部结构焊接而成;挤压板型材上设置公母接头,相邻挤压板型材之间采用焊接连接。

作为优选方式,长横梁和纵梁的数量至少为两根。

作为优选方式,第二支撑结构包括支撑梁和第二支撑立柱,支撑梁包括一根第二长横梁、两根短横梁和第二纵梁,第二支撑结构的两端设置成直角梯形;

第二支撑立柱固定在支撑梁下,第二支撑立柱均匀分布;第二支撑立柱底部焊接第二垫板,第二垫板与第二支撑立柱之间焊接用于增强结构强度的第二三角筋板;设置在支撑梁端部的第二支撑立柱与支撑梁之间还设置有第二角撑和第二贴板,第二角撑焊接在支撑梁下,第二贴板固定在支撑梁和第二支撑立柱的侧面。

作为优选方式,端部结构整体呈一个等边梯形,端部结构与底部支架铆接或者焊接。

作为优选方式,端部结构包括上边梁和下边梁,上边梁与下边梁之间设置连接支柱,连接支柱包括竖支柱和斜支柱。

作为优选方式,上边梁、下边梁、竖支柱和斜支柱焊接成一个整体。

作为优选方式,车钩安装座包括纵向方管、横向方管、竖向方管、车钩梁、车钩中梁、安装板和连接板;

横向方管、纵向方管、竖向方管、车钩梁和车钩中梁构成安装座的主体,在横向方管上固定连接板,连接板上设置安装板;在竖向方管的底端设置三角筋板和垫板。

本发明的有益效果是:本发明的底架结构采用模块化设计,便于运输、安装和拆卸;增加了中间大设备吊挂梁,使得磁浮列车的底架在生产加工方面更加经济方便、磁浮车辆底部大设备接线及维修更加方便简单。而且,矩形管以模块化的方式进行拼接,降低了车体重量、减少制造工作量,从而减低了成本、提升了整车载客量。

附图说明

图1为车体结构图;

图2为底架结构三维模型示意图之一;

图3为第一支撑结构三维模型图;

图4为第二支撑结构三维模型图;

图5为大设备吊挂梁示意图;

图6为底架结构三维模型示意图之二;

图7为端部结构示意图;

图8为车钩安装座结构示意图;

图中,1-车头支架,2-车顶,3-侧墙,4-底架结构,5-第一支撑结构,6-第二支撑结构,7-大设备吊挂梁,8-地板,9-车钩安装座,10-角撑,11-长横梁,12-纵梁,13-贴板,14-长立柱,15-三角筋板,16-垫板,17-短立柱,18-斜梁,19-短横梁,20-纵地板边梁,21横地板边梁,22-端部结构,23-c型槽,24-竖向方管,25-横向方管,26-纵向方管,27-车钩梁,28-车钩中梁,29-连接板,30-安装板。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。

目前的磁浮列车车体结构存在以下缺陷:

(1)加工量大,从而使得制造成本高。纵边梁总成约16米,铣除部分约为12.4米。

(2)大设备由中间的整体挤压c型槽23吊挂,使得大设备近贴着地板8下表面。不利于设备的接线、散热及维修。

(3)设备近贴地板8下表面,其噪声、热量等直接传入客室,乘客舒适性低。

如图1~图8所示,一种磁浮车辆车体结构,包括中部车厢、设置在车厢两侧的车头和底架结构4;

车厢包括车顶2和侧墙3;

车头包括车头支架1;

底架结构4设置在车体的底部;

底架结构4包括地板8以及设置于地板底部的第一支撑结构5、第二支撑结构6、安装在端部的车钩安装座9以及安装在第一支撑结构和第一支撑结构或第二支撑结构之间的大设备吊挂梁7;

所述的第一支撑结构5包括第一长横梁11和若干第一纵梁12,第一纵梁12焊接在第一长横梁11之间;第一长横梁11和/或第一纵梁11下固定第一支撑立柱14(包括长立柱14和短立柱17);第一支撑立柱14均匀分布;第一支撑立柱14底部焊接第一垫板16,第一垫板16与第一支撑立柱14之间焊接用于增强结构强度的第一三角筋板15;其中设置在第一长横梁11端部的第一支撑立柱14与第一长横梁11之间还设置有第一角撑10和第一贴板13,第一角撑10焊接在第一长横梁11下,第一贴板13固定在第一长横梁11和第一支撑立柱14的侧面。本发明将枕梁模块化设计、增加了中间大设备吊挂梁7,使得磁浮列车的底架在生产加工方面更加经济方便、磁浮车辆底部大设备接线及维修更加方便简单。

在一个优选实施例中,车体结构沿着车体中心线对称布置。

在一个优选实施例中,大设备吊挂梁的数量为10根,10根大设备吊挂梁均匀布置在第一支撑结构和第一支撑结构或第二支撑结构之间。

在一个优选实施例中,地板8由若干张整体挤压的板型材拼接后与纵地板边梁20以及横地板边梁21焊接,之后再与端部结构22焊接而成;挤压板型材上设置公母接头,相邻挤压板型材之间采用焊接连接。

在一个优选实施例中,长横梁11和纵梁12的数量至少为两根。

在一个优选实施例中,第二支撑结构6包括支撑梁和第二支撑立柱14,支撑梁包括一根第二长横梁11、两根短横梁19和第二纵梁12,第二支撑结构6的两端设置成直角梯形;

第二支撑立柱14固定在支撑梁下,第二支撑立柱14均匀分布;第二支撑立柱14底部焊接第二垫板16,第二垫板16与第二支撑立柱14之间焊接用于增强结构强度的第二三角筋板15;设置在支撑梁端部的第二支撑立柱14与支撑梁之间还设置有第二角撑10和第二贴板13,第二角撑10焊接在支撑梁下,第二贴板13固定在支撑梁和第二支撑立柱14的侧面。

第一支撑结构5与第二支撑结构6在地板8上呈对称布置,第二支撑结构6呈现凹字形结构以适应底部大设备的安装。

在一个优选实施例中,端部结构22整体呈一个等边梯形,端部结构22与底部支架铆接或者焊接。

在一个优选实施例中,端部结构22包括上边梁和下边梁,上边梁与下边梁之间设置连接支柱,连接支柱包括竖支柱和斜支柱。

在一个优选实施例中,上边梁、下边梁、竖支柱和斜支柱焊接成一个整体。

在一个优选实施例中,地板8是整体挤压而成,地板8上设置c型槽23,c型槽23先整体挤压后铣除多余的部分。

在一个优选实施例中,车钩安装座9包括纵向方管26、横向方管25、竖向方管24、车钩梁27、车钩中梁28、安装板30和连接板29;

横向方管25、纵向方管26、竖向方管24、车钩梁27和车钩中梁28构成安装座的主体,在横向方管25上固定连接板29,连接板29上设置安装板30;在竖向方管24的底端设置三角筋板15和垫板16。

本发明为为轻型、整体承载铝合金模块化结构(优选全焊接结构,整体性更强),底架作为车辆车体的一个重要组成部分,是整个车辆的主要承载及支撑部件。

本发明涉及的底架有以下特征:

(1)底架枕梁以模块化形式进行设计;

(2)添加了中间的大设备吊挂梁7;

(3)车体底架为全承载式结构,可在底部任一位置设置悬挂设备;

(4)第一支撑结构5与第二支撑结构6在地板8上呈对称布置,第二支撑结构6呈现凹字形结构以适应底部大设备的安装。

本发明对应车体底架的优点:

(1)本发明利用矩形管拼接(第一支撑结构5和/或第二支撑结构6和/或端部结构19采用矩形管拼接或者焊接而成)的方式,避免或减少了很多的加工量,经济性更好。

(2)本发明中枕梁部分为模块化设计,在保证性能的基础上使得加工制造更加便捷;且模块化的设计使得加工制造的周期变短,有利于车体产业化。

(3)本发明将大设备梁焊接在枕梁上,大大增加了地板8与大型设备之间的空间,从而使得设备布线及维修更方便,并且给设备带来了可靠的散热空间。

(4)本发明利用了矩形管以模块化的方式进行拼接,简化了整体支撑结构,从而降低了车体重量,使得整车在载客量方面有了提升。

(5)本发明中地板8部分为整体挤压后拼接的结构,可整体在任一部位进行承载,承载能力强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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