一种轨道车辆车头结构的制作方法

文档序号:12444282阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种轨道车辆车头结构,其特征在于,包括车体主结构(1)、车头防撞结构(2)和防爬器(3),按照轨道车辆的纵向方向将车头划分为纵向载荷强度呈梯度递减的安全区、次要变形区和主要变形区;

其中所述安全区为车体主结构(1),其包括客室区域和司机座椅区域;所述次要变形区为司机室前门至防爬器安装板(251)之间区域,其包括车头防撞结构(2)和防爬器安装结构(25);所述主要变形区域包括位于防爬器安装板(251)之前的司机室地板(23)及防爬器(3);

所述次要变形区的纵向轻度小于安全区的纵向强度而在发生碰撞时,次要变形区比安全区先发生塑性变形;所述次要变形区与主要变形区之间设有一级止挡结构,安全区与次要变形区之间设有二级止挡结构,该一级止挡结构和二级止挡结构用于阻隔前方区域的变形影响后方区域。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述司机室地板(23)上开有位于司机室的防撞立柱(222)前方的地板槽(23a),且在防爬器安装板(251)之前的司机室地板(23)上装有增厚板(24)。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述安全区的车体横截面至少能承受1500kN的纵向载荷;次要变形区纵向载荷设计值为1200-1400kN,压溃变形至少吸能0.6MJ;主要变形区的防爬器压溃力为900kN -1200kN,压溃变形至少吸能0.4MJ;优选所述次要变形区的长度不小于500mm,所述主要变形区的行程不小于400mm。

4.根据权利要求1-3之一所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述车体主结构(1)包括车体顶盖(11)、侧墙(12)、底架(13)及司机室上框架(14);所述车体顶盖(11)与侧墙(12)之间的顶侧连接梁(111)延伸至司机室门立柱(121)前端并覆盖在司机室的门上横梁(123)与侧墙(12)连接为一体,所述司机室上框架(14)将侧墙(12)的四个司机室门立柱(121)及车体顶盖(11)连接成一体,并与车体的底架(13)组成了整体承载结构;优选所述顶侧连接梁(111)呈L型;优选所述门上横梁(123)为C型结构,该门上横梁(123)的内部嵌入了连接立柱(122),该门上横梁(123)下方固定有为安装司机室门提供附着面的门框包边(124);优选所述门框包边(124)连接前后两根司机室门立柱(121)和门上横梁(123)。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述司机室门立柱(121)内侧开有多个用于与外侧蒙皮的连接的工艺孔;优选所述司机室门立柱(121)的横截面长度尺寸至少为120mm,更优选为至少180mm。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述司机室门立柱(121)外侧开有用于装入扶手嵌套(125)的安装孔,且扶手嵌套(125)与安装孔的上下侧面固定相连而形成型腔结构。

7.根据权利要求4所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述车体顶盖(11)的车顶边梁(112)与头罩的连接处为车体的刚度突变处,所述门上横梁(123)在该刚度突变处设置所述连接立柱(122)。

8.根据权利要求1-3之一所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述二级止挡结构包括设置在车体的底架(13)上的牵引横梁(131)、车钩安装座(132)和车钩翼板(133),用于阻隔位于车头防撞结构(2)下部防爬器安装结构(25)的碰撞冲击力;该二级止挡结构与司机室门立柱(121)、司机室上框架(14)在垂直于车体长度方向的横截面上形成环状结构。

9.根据权利要求8所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述牵引横梁(131)的左右两端连接底架的左右两根通长边梁,且该牵引横梁(131)与上方的司机室门立柱(121)对齐;所述车钩安装座(132)的后方设有牵缓结构;所述车钩翼板(133)的左右两端与底架的两根通长边梁以及车钩安装座(132)相连,且该车钩翼板(133)与位于其上方的牵引横梁(131)固定相连。

10.根据权利要求1-3之一所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述车头防撞结构(2)主要由司机室窗立柱(21)、防撞墙(22)、司机室地板(23)、增厚板(24),及防爬器安装结构(25)固定连接而成;所述防撞墙(22)位于司机室地板上方(23),且防撞墙(22)的两侧分别与司机室窗立柱(21)相连,所述增厚板(24)位于司机室地板(23)的前端;优选所述增厚板(24)与司机室地板(23)的厚度之和至少为40mm。

11.根据权利要求10所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述防撞墙(22)包括防撞横梁(221)、防撞立柱(222)和防撞斜撑(223);所述防撞斜撑(223)与防爬器安装结构(25)的立撑板(255)横向方向对齐设置;所述防撞横梁(221)、防撞立柱(222)和防撞斜撑(223)固定相连而形成封闭的腔型结构。

12.根据权利要求10所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述司机室窗立柱(21)上端与车体主结构(1)的司机室上框架(14)固定相连;优选在司机室窗立柱(21)上设有立柱减弱孔(21a)。

13.根据权利要求10所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述车头防撞结构(2)直接焊接在车体主结构(1)的前端,或在车体主结构(1)与车头防撞结构(2)的连接面设置连接孔,并通过紧固件相连。

14.根据权利要求10所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述防爬器安装结构(25)包括防爬器安装板(251)、过渡梁(252)、盖板(253)、斜撑板(254)和立撑板(255);所述过渡梁(252)、盖板(253)、斜撑板(254)、立撑板(255)主要用于支撑防爬器动作时的巨大纵向冲击力;优选所述过渡梁(252)、盖板(253)、斜撑板(254)和立撑板(255)上开有诱导变形的减弱孔。

15.根据权利要求10所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述一级止挡结构与防撞墙(22)位于同一横截面上,该一级止挡结构的后端设有提供支撑力的司机室窗立柱(21)和立撑板(255);优选在司机室地板(23)上开有位于防撞墙(22)处的隔断槽,该隔断槽用于阻隔司机室地板(23)变形的传递;优选所述司机室窗立柱(21)上方的焊缝强度比母材强度低,且在连接处开孔弱化纵向强度。

16.根据权利要求1-3之一所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述一级止挡结构包括设置在底架上的防爬器安装板(251)和与防爬器安装板(251)对齐布置的前端小横梁(26);优选所述司机室地板(23)上开有位于司机室的防撞立柱(222)前方的地板槽(23a),所述前端小横梁(26)位于地板槽(23a)的后方。

17.根据权利要求1-3之一所述的轨道车辆车头结构,其特征在于,所述防爬器(3)为可拆卸式的吸能防爬器;优选所述防爬器(3)通过司机室窗立柱(21)与车体主结构(1)的上部一起形成垂向方向的传力路径;优选所述防爬器(3)为压溃式防爬器(3)、刨削式防爬器(3)或铝蜂窝式防爬器(3)。

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