专利名称：城轨列车用轻量化枕梁的制作方法
技术领域：
本发明是针对应用于城轨列车的枕梁结构进行轻量化改进，属于机械制造领域。
背景技术：
随着目前国内城市轨道交通地迅速普及与推广，对于构成车体主要部件的枕梁提出了更高的设计和使用要求。应用于轻轨列车、地铁的枕梁是连接、承载车体与转向架的关键部件，也是车体和转向架之间驱动力传输的主要部件。现有枕梁普遍地采用实心框架结构，目的是为了增加整体刚性，但也从另一侧面增大了枕梁自身的重量，不利于车体轻量化设计和提高列车运行速度。而且，枕梁与车体底架的牵引梁、边梁连接后的应力较为集中，易于造成枕梁应力损坏而缩短其使用寿命。另外还存在枕梁与其他部件(如波纹地板)连接结构较为复杂等缺陷，从而造成车下安装空间的紧张，不利于实现车下设备与部件的紧凑设计与布局。
发明内容
本发明所述的城轨列车用轻量化枕梁，在于解决上述现有技术存在的问题而采取一种中空的口型箱型整体结构，在其部件上采取多种轻量化设计特征，从而达到结构刚度与轻量化的兼顾。本发明的目的在于，在保证枕梁结构刚度与连接强度的前提下，实现最大限度地轻量化设计，以利于提高城轨列车的行驶速度。另一发明目的是，扩大枕梁与牵引梁、边梁连接后的应力面积，以期改善应力损坏程度。发明目的还在于，实现一种结构简易的车下安装空间设计方案。为实现上述发明目的，所述的城轨列车用轻量化枕梁主要包括有上盖板、下盖板，以及连接在上盖板和下盖板垂向之间的腹板；腹板和上盖板、下盖板通过焊接而构成口型的箱型结构；在下盖板表面焊接有用于承受整车垂向载荷的空簧垫板、以及用于承受整车纵向载荷的牵引销垫板。如上述基本特征，通过焊接腹板、上盖板和下盖板而构成枕梁的整体结构框架，这一口型的箱型结构能够较好地兼顾轻量化与结构刚度。为进一步地提高上述口型箱型结构的局部刚度和承载能力，可采取的改进措施是，在腹板、上盖板和下盖板之间焊接有数个用于增加局部刚度的筋板。为改善上盖板与筋板之间的连接、便于进行焊接操作，在上盖板上开设有数个用于插接筋板的盖板长圆孔。进一步细化轻量化设计的方案是，在腹板和筋板上分别开设有数个长圆孔。
另外，也可在在空簧垫板和牵引销垫板上开设有数个圆孔。为了更为明显、有效地解决连接结构的应力集中问题，在上盖板和下盖板的侧部或端部，分别设置有突出的圆弧部，圆弧部用于枕梁与牵引梁、边梁进行连接以减小应力集中。较为优选的实施方案是，在枕梁的整体表面喷涂有油漆层，以提高枕梁的防腐效^ ο在枕梁整体的两侧部焊接有丄型的、用于焊接波纹地板的角铁，以保护枕梁表面的油漆层。即在焊接连接角铁和波纹地板之间的焊缝时，可保证油漆层不被破坏。综上内容，本发明城轨列车用轻量化枕梁具有以下优点和有益效果1、通过采取中空的口型箱型整体结构，实现枕梁的结构刚度与轻量化设计的兼顾。2、在保证枕梁连接强度的前提下，通过轻量化设计而有利于提高列车运行速度。3、有效地改善了枕梁应力集中问题，从而降低应力损坏程度和有效延长使用寿命。
现结合以下附图对本发明做进一步地说明，图1是所述枕梁的结构示意图；图2是图1中的A-A向剖视图；图3是图1中的C-C向剖视图；图4是枕梁一个视图方向的示意；图5是与图4相反方向的示意；图6是枕梁端部的剖面示意图；在图1至图6中，腹板1、上盖板2、下盖板3、筋板4、空簧垫板5、牵引销垫板6、盖板长圆孔7、长圆孔8、圆孔9、圆弧部10、角铁11、油漆层12。
具体实施例方式实施例1，如图1至图4所示，所述城轨列车用轻量化枕梁主要包括有，腹板1、上盖板2、下盖板3、筋板4、空簧垫板5和牵引销垫板6。其中，在上盖板2和下盖板3的垂向之间设置有腹板1。在上盖板2和下盖板3的侧部或端部，分别设置有突出的圆弧部10。腹板1和上盖板2、下盖板3通过焊接而构成口型的箱型结构。在下盖板3表面焊接有用于承受整车垂向载荷的空簧垫板5、以及用于承受整车纵向载荷的牵引销垫板6，在空簧垫板5和牵引销垫板6上开设有数个圆孔9。在腹板1、上盖板2和下盖板3之间焊接有数个筋板4，以用于增加局部的刚度。在上盖板2上开设有数个用于插接筋板4的盖板长圆孔7，以利于使筋板4露出上盖板2、便于筋板4和上盖板2进行焊接。在腹板1和筋板4上分别开设有数个长圆孔8。在枕梁整体的两侧部焊接有丄型的、用于焊接波纹地板的角铁11，角铁11材料为不锈钢。在枕梁的整体表面喷涂有油漆层12。如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于包括有上盖板O)、下盖板(3)、以及连接在上盖板⑵和下盖板⑶垂向之间的腹板⑴；腹板(1)和上盖板O)、下盖板(3)通过焊接而构成口型的箱型结构；在下盖板(3)表面焊接有用于承受整车垂向载荷的空簧垫板(5)、以及用于承受整车纵向载荷的牵引销垫板(6)。
2.根据权利要求1所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在腹板(1)、上盖板 (2)和下盖板( 之间焊接有数个用于增加局部刚度的筋板G)。
3.根据权利要求2所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在上盖板(2)上开设有数个用于插接筋板的盖板长圆孔(7)。
4.根据权利要求1、2或3所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在腹板(1)和筋板(4)上分别开设有数个长圆孔(8)。
5.根据权利要求1、2或3所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在空簧垫板(5) 和牵引销垫板(6)上开设有数个圆孔(9)。
6.根据权利要求1、2或3所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在上盖板(2)和下盖板(3)的侧部或端部，分别设置有突出的圆弧部(10)。
7.根据权利要求1、2或3所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在枕梁整体的两侧部焊接有丄型的、用于焊接波纹地板的角铁(11)。
8.根据权利要求1、2或3所述的城轨列车用轻量化枕梁，其特征在于在枕梁的整体表面喷涂有油漆层(12)。
全文摘要
本发明所述的城轨列车用轻量化枕梁，采取一种中空的口型箱型整体结构，在其部件上采取多种轻量化设计特征，从而达到结构刚度与轻量化的兼顾，以利于提高城轨列车的行驶速度。枕梁包括有上盖板、下盖板，以及连接在上盖板和下盖板垂向之间的腹板；腹板和上盖板、下盖板通过焊接而构成口型的箱型结构；在下盖板表面焊接有用于承受整车垂向载荷的空簧垫板、以及用于承受整车纵向载荷的牵引销垫板。通过焊接腹板、上盖板和下盖板而构成枕梁的整体结构框架，这一口型的箱型结构能够较好地兼顾轻量化与结构刚度。
文档编号B61F5/52GK102556099SQ20111006451
公开日2012年7月11日 申请日期2011年3月17日 优先权日2010年12月10日
发明者丁叁叁, 刘龙玺, 周建乐, 王宝金, 田洪雷, 钟元木 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司