一种轨道车辆铝合金枕梁结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种轨道车辆的枕梁结构，特别涉及一种轨道车辆铝合金枕梁结 构，属于轨道车辆车体制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 应用于轻轨列车、地铁的枕梁是连接转向架，并向车体传递纵向压缩及牵引力的 中心部件，是实现车辆快速和安全行驶的动力传输关键设备。随着目前国内城市轨道交通 的迅速普及与推广，对于车体的主要受力部件枕梁提出了更高的设计和使用要求。
[0003] 现有铝合金枕梁普遍采用型材拼焊，由两根方形挤压铝型材和上盖板、下盖板组 成，在由型材和上盖板、下盖板围成的空间内设置若干加强筋。此种结构的枕梁具有较好 的强度和刚度，但焊接后，容易出现焊缝下凹的问题，过分调修或增大加工量均不利于枕梁 的强度，并且由于铝合金车体自身的结构特性，枕梁的两端与底架边梁连接时，普遍只焊接 枕梁下平面和外侧立筋，枕梁上平面、内部立筋与边梁之间无法施焊，此结构降低了连接强 度，不利于载荷传递。另外，铝合金枕梁与地板之间普遍采用沿车宽方向的通长焊缝，枕梁 受纵向载荷时，此焊缝受沿宽度方向的剪切力，大大增加了焊缝的损坏几率。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可提高枕梁焊接后的平 面度和连接强度，及提高枕梁焊缝承载能力的轨道车辆铝合金枕梁结构。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
[0006] 一种轨道车辆铝合金枕梁结构，包括上盖板、下盖板及连接在上盖板与下盖板之 间呈垂向的多块腹板，枕梁包括一对铝合金型材，每个所述型材是由上板、下板及中间的两 块腹板组成的Π 形结构，两个所述型材的上板和下板分别对接焊接形成所述上盖板及下盖 板。
[0007] 进一步，两个所述型材的上板之间和下板之间的对接面在垂向上为正公差配合。
[0008] 进一步，在两侧的所述腹板的外侧分别固定安装有多个与所述腹板垂直的用于 与地板型材连接的纵向连接筋板。
[0009] 进一步，所述纵向连接筋板的顶边包括两部分，其内侧部分与所述上盖板的下表 面固定连接，外侧部分与所述地板型材的下表面固定连接，所述外侧部分高于所述内侧部 分并与所述上盖板的上表面处于同一水平面。
[0010] 进一步，所述纵向连接筋板的顶边的内侧部分与外侧部分断开，并在断开处设置 第一工艺豁口。
[0011] 进一步，所述下盖板与底架边梁焊接的四个角处各设置一块翼板，所述翼板与所 述下盖板焊接固定连接。
[0012] 进一步，在所述翼板的上表面上焊接固定有至少一块连接板，所述连接板的底边 与所述翼板及下盖板的上表面焊接固定，所述连接板的侧边与所述腹板焊接固定，所述连 接板的顶边与所述上盖板的下表面焊接固定。
[0013] 进一步，在所述下盖板的两端与底架边梁焊接的部位设置用于焊接内部的工艺缺 口，所述工艺缺口处焊接一块用于封堵的补板。
[0014] 进一步，在所述补板的上表面上焊接固定有至少一块支撑板，所述支撑板的顶部 与所述上盖板焊接固定。
[0015] 进一步，在所述下盖板上设置有二系弹簧安装孔、中心销安装孔，在二系弹簧安装 孔、中心销安装孔的内侧焊接固定一加强金属板。
[0016] 综上内容，本实用新型所述的一种轨道车辆铝合金枕梁结构，与现有技术相比，具 有如下优点：
[0017] (1)枕梁的两个型材对接处采用正公差配合的结构参数优化设计，组焊后提高了 枕梁平面度，减少了调修量和加工量，保证枕梁焊接后的整体强度。
[0018] (2)通过在枕梁的侧壁上焊接纵向连接筋板，利用纵向连接筋板与地板型材之间 焊接连接，将与地板型材的连接由现有技术中的横向连接焊缝改为纵向连接焊缝，明显提 高了焊缝的承载能力。
[0019] (3)通过在枕梁的下表面开工艺缺口，为枕梁上平面、内部腹板与底架边梁连接预 留焊接空间，进而使枕梁上平面、内部腹板与底架边梁均可以焊接连接，增加了枕梁与底架 边梁的连接焊缝，大大增加了枕梁的连接强度。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型枕梁焊接结构示意图；
[0021] 图2是本实用新型枕梁结构示意图；
[0022] 图3是本实用新型枕梁背面结构示意图。
[0023] 图4是本实用新型枕梁断面结构示意图；
[0024] 图5是本实用新型枕梁内部结构示意图；
[0025] 图6是本实用新型枕梁焊接后结构示意图；
[0026] 图7是本实用新型枕梁与底架边梁焊接后结构示意图；
[0027] 图8是图7的A-A剖视图。
[0028] 如图1至图8所示，枕梁1，型材la，型材lb，底架边梁2,地板型材3,上盖板4,上 板4a，上板4b，下盖板5,下板5a，下板5b，腹板6,对接接头7a，对接接头7b，焊接垫板8a， 焊接垫板8b，纵向连接筋板9,第一工艺豁口 10,工艺缺口 11，补板12,支撑板13,翼板14， 连接板15,牵引拉杆座16,第二工艺豁口 17,二系弹簧安装孔18,中心销安装孔19,加强铝 板20,加强筋板21，加强筋板22。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述：
[0030] 如图1所示，本实用新型提供了一种轨道车辆铝合金枕梁结构，枕梁1的两端与底 架边梁2焊接固定，枕梁1两端的形状与底架边梁2相配合，枕梁1的上方承载地板型材3， 枕梁1的下方与转向架（图中未示出）连接。
[0031] 如图2和图3所示，枕梁1包括上盖板4、下盖板5,在上盖板4与下盖板5之间连 接有多块呈垂向设置的腹板6,本实施例中，中间连接有四块腹板6。为与底架边梁2的形 状配合，上盖板4沿车体宽度方向上的长度较下盖板5的长度短，腹板6的两端部的上半部 分具有斜角。
[0032] 如图4所示，本实施例中，枕梁1由一对铝合金型材la、Ib对接焊接而成，型材Ia 是由上板4a、下板5a及中间的两块腹板6组成的II形结构，型材Ib是由上板4b、下板5b 及中间的两块腹板6组成的U形结构，型材la、Ib中的两个上板4a和上板4b对接焊接形 成枕梁1的上盖板4,型材la、Ib中的两个下板5a和下板5b对接焊接形成枕梁1的下盖板 5〇
[0033] 两个型材la、Ib中的上板4a和上板4b对接处，具有相互插接的对接接头7a，在 对接接头7a处垂向上为正公差配合，公差为1±0. 5mm。同样，两个型材la、Ib中的下板5a 和下板5b对接处，具有相互插接的对接接头7b，在对接接头7b处垂向上为正公差配合， 公差为1 ±〇. 5mm。型材la、Ib在对接接头7a和对接接头7b处还自身带有焊接垫板8a和 8b，以保证焊接质量，减少焊接变形。
[0034] 枕梁1的两个型材la、Ib在对接处采用正公差配合的结构参数优化设计，以补偿 焊接收缩引起的焊缝表面下凹，提高了组焊后枕梁1的平面度，减少了调修量和加工量，进 而保证了枕梁1焊接后的整体强度和美观度。
[0035] 如图2、图3、图5、图6和图8所示，本实施例中，在枕梁1的两侧，即最外侧的两个 腹板6的外侧，再分别焊接固定安装有多个纵向连接筋板9,纵向连接筋板9沿车体的长度 方向即与腹板6垂直的方向设置，用于与地板型材3的焊接连接，本实施例中，枕梁1的每 侧焊接有六个纵向连接筋板9。
[0036] 根据纵向连接筋板9与地板型材3焊接后的载荷传递路径曲线，本实施例中，纵向 连接筋板9优选采用呈勺形的板状结构，具有一定的厚度，纵向连接筋板9的顶边为直线形 状，底边则为弧线形状，在顶边与底边的交汇处具有一向外延伸的部分（即类似勺把的形 状）。纵向连接筋板9的顶边包括两部分，其内侧部分与上盖板4的下表面焊接固定连接， 外侧部分高于内侧部分并与上盖板4的上表面处于同一水平面，以利于外侧部分与地板型 材3的下表面焊接固定连接。本实施例中，将纵向连接筋板9的顶边的内侧部分与外侧部 分断开，并在断开处设置一个第一工艺豁口 10,且第一工艺豁口 10优选采用椭圆口。
[0037] 纵向连接筋板9采用勺形，且具有类似勺把形状的延伸部分均是为了避免枕梁1、 地板型材3与纵向连接筋板9的载荷传导通过焊接尖点，纵向连接筋板9在枕梁1与地板 型材3连接处开设第一工艺豁口 10,进一步优化了载荷传递路径，降低了应力集中对焊缝 的损坏几率，进而保证纵向连接筋板9与地板型材3之间的连接强度。
[0038] 枕梁1每侧的六个纵向连接筋板9与地板型材3的立筋对应设置，此位置地板型 材3的板厚较大，有利于提高连接强度，保证纵向连接筋板9与地板型材3之间的连接强 度。
[0039] 本实施例中，枕梁1的上盖板4与地板型材3之间不再焊接固定，仅利用枕梁1两 侧的十二个纵向连接筋板9与地板型材3焊接固定连接，在保证轻量化的同时，将现有技术 中的枕梁1与地板型材3之间的沿车体宽度方向的两个通长的横向连接焊缝改为十二个沿 车体长度方向的纵向连接焊缝，优化了