有轨车辆的车体钢结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有轨车辆的车体钢结构。Np车车体钢结构主要包括：底架钢结构、侧墙钢结构、车顶复合承载结构、前端墙钢结构及后端墙钢结构。其中底架钢结构、侧墙钢结构、前/后端墙钢结构为碳钢材质通过电弧焊接组成，复合承载顶板为复合泡沫三明治结构通过结构胶(SIKA 265)与其它钢结构连接组成，最终形成整体筒形骨架承载结构，利用上述车体钢结构骨架承载结构，其强度要求满足EN12663-2010(铁路应用-铁路车辆车体结构强度要求)标准中P-IV型轻负载地铁及重负载有轨电车。
【专利说明】
有轨车辆的车体钢结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及轨道交通车辆的车体钢结构，尤其涉及一种100%低地板现代有 轨电车的Np车的车体钢结构。
【背景技术】
[0002] 100%低地板现代有轨电车作为地铁与公交的最后1公里接驳的交通工具，并且主 要用于卫星城。100%低地板现代有轨电车是指一种新型有轨电车，该有轨电车的门区地板 面与轨道的轨面之间的高度小于350mm，并且该有轨电车的客室内没有台阶但是具有小于 6°的坡度。由于存在对于门区地板面与轨道的轨面之间的高度小于350mm、最小曲线半径小 于20m、轴重小于12.5吨等重要技术要求的限制，因此对于100%低地板的车体钢结构设计 提出了更加严格的要求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种现代有轨电车车体钢结构的结构形式， 该车体钢结构在满足结构强度的要求下，通过采用粘接的复合结构车顶及轻量化减重措 施，此结构形式的车体钢结构满足100 %低地板现代有轨电车Np车车辆结构强度及安全运 营的要求。
[0004] 本实用新型提供一种有轨车辆的车体钢结构，所述车体钢结构包括：
[0005] 底架钢结构，定位于所述车体钢结构的底部。
[0006] 两个侧墙钢结构，分别地定位于所述车体钢结构的两个侧部；
[0007] 前端墙钢结构，定位于所述车体钢结构的前端部；
[0008] 后端墙钢结构，定位于所述车体钢结构的后端部;和
[0009] 复合承载结构车顶，定位于所述车体钢结构的顶部，
[0010]其特征在于，在底架钢结构中设置多个安装接口，所述多个安装接口在将车体钢 结构的两个侧墙钢结构、前端墙钢结构、后端墙钢结构、复合承载结构车顶以及底架钢结构 组装完成以后再进行整体机械加工而获得。
[0011] 在本实用新型的优选实施例中，所述安装接口包括用于钢簧、垂向拉杆、牵引拉杆 及横向垂向止挡的安装接口。
[0012] 在本实用新型的优选实施例中，复合承载结构车顶通过粘接方式分别地与两个侧 墙钢结构、如端墙钢结构以及后端墙钢结构连接。
[0013] 在本实用新型的优选实施例中，所述复合承载结构车顶由复合的三层结构构成， 其中第二层位于第一层和第三层之间。
[0014] 在本实用新型的优选实施例中，所述第一层与所述第二层由不同材料构成。
[0015] 在本实用新型的优选实施例中，所述第一层与所述第三层由相同材料构成。
[0016] 在本实用新型的优选实施例中，所述第一层由铝板构成。
[0017] 在本实用新型的优选实施例中，所述第二层由PET泡沫构成。
[0018] 在本实用新型的优选实施例中，底架钢结构通过横梁和纵梁的组焊来完成。
[0019] 在本实用新型的优选实施例中，在车体钢结构的前端墙钢结构和后端墙钢结构的 上部设置有上铰接安装孔，用于安装上铰接装置;在车体钢结构的底架钢结构的下部设置 有下铰接安装孔，用于安装下铰接装置。
[0020] 在本实用新型的优选实施例中，上铰接安装孔和下铰接安装孔是通过在车体钢结 构的两个侧墙钢结构、前端墙钢结构、后端墙钢结构、复合承载结构车顶以及底架钢结构组 装完成以后进行整体机械加工而获得的。
[0021] 在本实用新型的优选实施例中，所述的车体钢结构用于100%低地板现代有轨电 车的带受电弓的拖车。
【附图说明】
[0022] 通过参照附图详细描述本实用新型的实施例，本实用新型将变得更加清楚，其中： [0023]图1是后端墙钢结构的正视图；
[0024]图2是F车体钢结构的立体视图。
[0025]图3是Np车体钢结构的立体视图；和 [0026]图4是Me车体钢结构的立体仰视图。
[0027] 附图标记：
[0028]底架钢结构1 [0029] 侧墙钢结构2 [0030] 前端墙钢结构3
[0031] 后端墙钢结构4
[0032] 前端司机室钢结构5
[0033]复合承载结构车顶6 [0034]上铰接安装孔7 [0035]下铰接安装孔8
【具体实施方式】
[0036] 下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在 说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实 施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用 新型的一种限制。
[0037] -般来讲，100 %低地板现代有轨电车编组形式为：
[0038] =Mc+Fl+Np+F0+Mc =
[0039] 其中:Me为带司机室的动车
[0040] F0、F1为悬浮车
[0041 ] Np为带受电弓的拖车
[0042]=为可折叠车钩装置
[0043] +为铰接装置(包括上铰接装置及下铰接装置）
[0044] 由于100 %低地板现代有轨电车与社会车辆混跑，因此对低地板的车体结构的可 修复性和可还原性提出了较高的要求。因此该车体钢结构主要结构采用碳钢材质以满足易 修复易还原的要求。关于碳钢材质的选材，在厚度<6mm时，采用09CuPCrNi-A;在厚度>6mm 时，采用S355GNH。两种材质屈服强度均为355N/mm2,但是S355GNH更有利于厚板的焊接。
[0045] 09CuPCrNi-A与S355GNH化学成分及机械性能
[0046]
[0047] Np车车体钢结构主要由底架钢结构、侧墙钢结构、前端墙钢结构、后端墙钢结构以 及复合承载结构车顶构成。其中底架钢结构、侧墙钢结构、前端墙钢结构、后端墙钢结构主 要由碳钢材质的板梁结构组成骨架结构形式，而复合承载结构车顶为复合三明治结构(铝 板-PET泡沫-铝板），通过粘接方式与其它钢结构连接。
[0048]由于低地板现代有轨电车地板高度只有350mm，不同于地铁车辆的是，低地板现代 有轨电车所有电气设备均布置在复合承载结构车顶上。因而，要求复合结构车顶及整个车 体钢结构的结构强度足以支撑有轨电车所有电气设备。
[0049] 由于相邻两个车箱之间采用上、下铰接装置进行联挂，所以在Np车车体钢结构的 前端墙钢结构和后端墙钢结构的上部及底架钢结构下部分别地设有安装上下铰接装置的 安装孔。具体地，在Np车车体钢结构的前端墙钢结构和后端墙钢结构的上部设置有上铰接 安装孔，用于安装上铰接装置;在底架钢结构的下部设置有下铰接安装孔，用于安装下铰接 装置。
[0050] 为保证铰接装置的安装精度，前端墙钢结构的安装孔、后端墙钢结构的安装孔以 及底架的安装孔是在车体组焊完成以后进行整体机械加工来确保安装孔的精度与要求。
[0051] 为保证转向架区域的地板面高度，在转向架区域的车体结构设计更为复杂，为保 证转向架二系钢簧、垂向拉杆、牵引拉杆及横向垂向止挡等的安装接口，在底架钢结构整体 组焊完成后进行机械加工来保证安装精度及要求。
[0052] Np车车体钢结构设计所用标准：
[0053] EN12663-2010铁路车辆车体的结构强度要求
[0054] EN15227-2007铁路车辆车体的耐碰撞性要求
[0055] EN15085-2007铁路车辆及其部件的焊接要求
[0056] DIN6701-2轨道车辆制造中的粘接要求
[0057]图1是后端墙钢结构的正视图；图3是Np车体钢结构的立体视图。
[0058]本实用新型提供一种有轨车辆的车体钢结构，所述车体钢结构包括：
[0059] 两个侧墙钢结构2,分别地定位于所述车体钢结构的两个侧部；
[0060] 前端墙钢结构3，定位于所述车体钢结构的前端部；
[0061 ]后端墙钢结构4，定位于所述车体钢结构的后端部;和
[0062] 复合承载结构车顶6,定位于所述车体钢结构的顶部，
[0063] 其特征在于，复合承载结构车顶5通过粘接方式分别地与两个侧墙钢结构2、前端 墙钢结构3以及后端墙钢结构4连接。
[0064] 在本实用新型的优选实施例中，所述复合承载结构车顶6由复合的三层结构构成， 示例地而非限制地，复合承载结构车顶6为复合三明治结构，例如，第一层和第三层都为铝 板，第二层为PET泡沫，第二层位于第一层和第三层之间。
[0065] 有轨车辆的车体钢结构还包括:底架钢结构1，定位于所述车体钢结构的底部。底 架钢结构通过横梁和纵梁的组焊来完成。
[0066] 在车体钢结构的前端墙钢结构3和后端墙钢结构4的上部设置有上铰接安装孔7， 用于安装上铰接装置;在车体钢结构的底架钢结构1的下部设置有下铰接安装孔8,用于安 装下铰接装置。
[0067] 在本实用新型的优选实施例中，上铰接安装孔7和下铰接安装孔8是通过在车体钢 结构的两个侧墙钢结构、前端墙钢结构、后端墙钢结构、复合承载结构车顶以及底架钢结构 组装完成以后进行整体机械加工而获得的。
[0068]已经参照示范性实施例描述了本实用新型。不过，显而易见，本领域技术人员在上 述描述的教导下可明显得出多种可选择的变型和改变。因而，本实用新型包含落入所附权 利要求的精神和范围之内的所有可选择的变型和改变。
【主权项】
1. 一种有轨车辆的车体钢结构，所述车体钢结构包括： 底架钢结构（1 )，定位于所述车体钢结构的底部， 两个侧墙钢结构(2)，分别地定位于所述车体钢结构的两个侧部； 前端墙钢结构(3)，定位于所述车体钢结构的前端部； 后端墙钢结构(4)，定位于所述车体钢结构的后端部;和 复合承载结构车顶(6 )，定位于所述车体钢结构的顶部， 其特征在于，在底架钢结构中设置多个安装接口，所述多个安装接口在将车体钢结构 的两个侧墙钢结构(2)、前端墙钢结构(3)、后端墙钢结构(4)、复合承载结构车顶(6)以及底 架钢结构（1)组装完成以后再进行整体机械加工而获得。2. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于，所述安装接口包括用于钢簧、垂向 拉杆、牵引拉杆及横向垂向止挡的安装接口。3. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于，复合承载结构车顶(6)通过粘接方 式分别地与两个侧墙钢结构(2)、前端墙钢结构(3)以及后端墙钢结构(4)连接。4. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于，所述复合承载结构车顶(6)由复合 的三层结构构成，其中第二层位于第一层和第三层之间。5. 根据权利要求4所述的车体钢结构，其特征在于，所述第一层与所述第二层由不同材 料构成。6. 根据权利要求4所述的车体钢结构，其特征在于，所述第一层与所述第三层由相同材 料构成。7. 根据权利要求4所述的车体钢结构，其特征在于，所述第一层由铝板构成。8. 根据权利要求4所述的车体钢结构，其特征在于，所述第二层由PET泡沫构成。9. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于： 底架钢结构（1)通过横梁和纵梁的组焊来完成。10. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于： 在车体钢结构的前端墙钢结构（3)和后端墙钢结构（4)的上部设置有上铰接安装孔 (7)，用于安装上铰接装置； 在车体钢结构的底架钢结构（1)的下部设置有下铰接安装孔(8)，用于安装下铰接装 置。11. 根据权利要求10所述的车体钢结构，其特征在于，上铰接安装孔(7)和下铰接安装 孔(8)是通过在车体钢结构的两个侧墙钢结构(2)、前端墙钢结构(3)、后端墙钢结构(4)、复 合承载结构车顶(6)以及底架钢结构（1)组装完成以后进行整体机械加工而获得的。12. 根据权利要求1所述的车体钢结构，其特征在于，所述的车体钢结构用于100%低地 板现代有轨电车的带受电弓的拖车。
【文档编号】B61D17/04GK205417627SQ201521062366
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】王润姣, 唐磊, 曹立军, 李姝 , 陈龙, 高元, 王东厚, 冯守健, 郭景英
【申请人】北京地铁车辆装备有限公司