列车及其横梁组成的制作方法

1.本发明涉及列车技术领域，特别是涉及一种列车及其横梁组成。


背景技术：

2.以磁浮列车为例，横梁组成作为整车关键承载部件，与纵梁、电磁铁模块连接，通过二系悬挂组成传递车体与电磁铁之间的力。横梁组成主要承受纵向牵引制动力、横向导向力、竖向悬浮力及磁浮列车自重载荷，在复杂载荷条件下，横梁组成的疲劳强度问题成为主要关注点。
3.目前磁浮列车使用的横梁组成主要由铝合金制成，具体地，横梁通过铝合金挤压型材机加工成型，摇枕支架通过铸造铝合金机加工成型，两者加工成型后通过铆钉连接；目前铝合金型材和铸件废品率较高，最终制成的横梁组成的疲劳可靠性较差，且重量较高，不利于磁浮列车轻量化的发展需求。
4.对于其他类型的列车来说，横梁组成也存在类似的问题。
5.有鉴于此，如何改进现有列车的横梁组成，使其具有较高的疲劳强度，且重量较轻，能够满足轻量化发展需求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种列车及其横梁组成，该横梁组成的疲劳强度高且重量轻。
7.为解决上述技术问题，本发明提供一种列车的横梁组成，包括横梁，所述横梁包括一体成型的横梁主体和两个横梁盖板，所述横梁主体包括两个相互平行设置的主体部和设于两所述主体部之间的连接部，所述主体部为横截面呈u形的敞口结构，所述连接部为矩形框板结构，其相对的两长板分别与两所述主体部相对的两侧壁的顶端连接；两个所述横梁盖板分别与两个所述主体部的顶端连接，用于封堵对应所述主体部的敞口；所述横梁主体为碳纤维复合材料制成的横梁主体。
8.该发明提供的列车的横梁组成，其横梁包括横梁主体和两个横梁盖板，其中，横梁主体一体成型，包括两个平行设置的横截面呈u形结构的主体部，两个主体部之间通过矩形框架结构的连接部连接，两个横梁盖板分别用于封堵两个主体部的上端敞口，横梁主体由碳纤维复合材料制成，使用碳纤维复合材料制成横梁主体，可提高横梁组成的疲劳强度，使其具备较高的强度和抗变形能力，耐腐蚀和降噪性能较高，且能够较大程度地降低横梁组成的重量；同时横梁的横梁主体为敞口结构，方便横梁内部相关机械连接件的组装。
9.如上所述的列车的横梁组成，还包括摇枕支架，所述摇枕支架固接于两所述主体部之间，所述摇枕支架呈长方形框架结构，所述摇枕支架的顶壁面与所述连接部的底壁面固接。
10.如上所述的列车的横梁组成，所述摇枕支架为碳纤维复合材料制成的摇枕支架，所述摇枕支架和所述横梁主体为一体成型结构。
11.如上所述的列车的横梁组成，所述摇枕支架的四个周壁的底边均向外延伸形成延伸壁部，其中，在所述横梁主体的宽度方向上的两个所述延伸壁部分别位于两所述主体部的下方。
12.如上所述的列车的横梁组成，所述横梁盖板为碳纤维复合材料制成的横梁盖板。
13.如上所述的列车的横梁组成，所述横梁盖板的横截面呈l形，包括盖板本体和沿所述盖板本体的一侧向下弯折的折弯部，所述折弯部与对应所述主体部的外侧壁贴合固定。
14.如上所述的列车的横梁组成，所述主体部的内侧壁的上端向内弯折形成与所述盖板本体面接触的翻边。
15.如上所述的列车的横梁组成，所述盖板本体与所述主体部粘接固定。
16.本发明还提供一种列车，包括横梁组成，所述横梁组成为上述任一项所述的横梁组成。
17.由于上述横梁组成具有上述技术效果，所以包括该横梁组成的列车也具有相同的技术效果，此处不再重复论述。
附图说明
18.图1为具体实施例中横梁组成的结构示意图；
19.图2为图1所示横梁组成的俯视图；
20.图3为图2中a-a向剖视图；
21.图4为图2中b-b向剖视图。
22.附图标记说明：
23.横梁100，横梁主体110，主体部111，翻边1111，连接部112，横梁盖板120，盖板本体121，折弯部122，
24.摇枕支架200，延伸壁部210。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
26.为便于理解和描述简洁，下文以磁浮列车为例，结合磁浮列车及其横梁组成一并说明，有益效果部分不再重复论述。
27.请参考图1至图4，图1为具体实施例中横梁组成的结构示意图；图2为图1所示横梁组成的俯视图；图3为图2中a-a向剖视图；图4为图2中b-b向剖视图。
28.本文中涉及的方位词内、外均是以横梁组成为基准，靠近横梁组成中心的一侧为内，相应地，远离横梁组成中心的一侧为外；可以理解，所述方位词的使用只是为了便于描述和理解方便，不应限制保护范围。
29.磁浮列车的横梁组成为整车关键承载部件，与纵梁、电磁铁模块连接，通过二系悬挂组成传递车体与电磁铁之间的力。
30.该实施例中的横梁组成包括横梁100，该横梁100包括一体成型的横梁主体110和两个横梁盖板120，其中，横梁主体110包括两个相互平行设置的主体部111和设于两个主体部111之间的连接部112，每个主体部111为横截面呈u形的敞口结构，连接部112为矩形框板
结构，包括两相对设置的长板和两相对设置的短板，连接部112的两长板的外壁边分别与两主体部111相对的两侧壁的顶端连接。
31.两个横梁盖板120分别与两个主体部111的顶端连接，用于封堵对应主体部111的敞口。
32.该实施例中的横梁主体110为碳纤维复合材料制成，这样，横梁主体110的可塑性高，便于一体成型，碳纤维复合材料制成的横梁主体110的疲劳强度高，抗变形能力强，耐腐蚀性和减振降噪性能好，还能够降低横梁组成的整体重量，使其满足轻量化的发展需求。
33.另外，该横梁主体110的主体部111为敞口结构，在组装时，可先在其内部安装好相关机械连接件后，再将其与横梁盖板120组装，如此，降低了装配难度，能够提高生产效率。
34.该实施例中，横梁组成还包括摇枕支架200，摇枕支架200固接于两个主体部111之间，摇枕支架200整体呈长方形框架结构，与连接部112的位置对应，摇枕支架200的顶壁面与连接部112的底壁面固接。
35.具体地，摇枕支架200包括呈长方形框的顶壁部和自顶壁部的四边向下延伸的四个周壁部，其中，摇枕支架200的顶壁部与连接部112相对应，具体设计时，其短边部可以比连接部112的短板较窄设置，长边部可以与连接部112的长板的宽度相适配，当然也可根据实际需求来设置。
36.具体的方案中，摇枕支架200也为碳纤维复合材料制成，且与横梁主体110为一体成型结构，这样，可进一步降低横梁组成的重量，同时减少了横梁组成的连接点，有利于进一步提高横梁组成的疲劳强度。
37.更具体的方案中，摇枕支架200的四个周壁部的底边均向外延伸形成延伸壁部210，在横梁主体110的宽度方向上的两个延伸壁部210分别位于两个主体部111的下方，与两个主体部111的底壁贴合。
38.摇枕支架200的延伸壁部210的设计可以提高摇枕支架200与横梁主体110连接部位的刚度。
39.具体的方案中，横梁盖板120也由碳纤维复合材料制成，以期进一步降低横梁组成的重量。
40.其中，横梁盖板120的横截面呈l形设计，包括盖板本体121和沿盖板本体121的一侧向下弯折的弯折部122，组装时，盖板本体121封堵主体部111的敞口，弯折部122与主体部111的外侧壁贴合固定，以保证两者之间的连接面积，确保两者连接的可靠性。
41.在横梁盖板120和横梁主体110均由碳纤维复合材料制成的基础上，两者可通过粘接的方式固定。
42.具体的方案中，主体部111的内侧壁的上端向内弯折形成与盖板本体121面接触的翻边1111，盖板本体121与主体部111固接时，该翻边1111与盖板本体121贴合固定，能够进一步提高两者之间的连接面积，确保连接可靠性。
43.以上对本发明所提供的一种列车及其横梁组成均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。