前脱钩安装座和列车车体的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种前脱钩安装座和列车车体。

背景技术：

相关技术中，跨座式单轨车体前拖钩安装座总成是由30mm铝合金板材(6005A-T6)拼焊而成的。该总成以焊接的方式连接司机室地板和两侧底架边梁，其主要作用是固定车头车钩，将前拖钩在应急救援过程中所受的拉压力传递给后部的车体，达成救援车拖动列车移动的目的。

相关技术中的前拖钩安装座总成重量过大，不符合车体轻量化设计。同时，由于其是厚壁板材互相拼焊而成，焊接难度大，焊接工序较多(增加了生产成本)，且焊缝质量可控性较差。此外，由于焊缝数量众多，对于该结构的疲劳寿命有不利的影响。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种前脱钩安装座，可以在结构强度不变的情况下减重。

根据本实用新型实施例的前脱钩安装座，包括：车头横梁、车钩安装板和封板。所述车头横梁沿左右方向延伸，且所述车头横梁的前壁上形成有开口，所述车头横梁为一体成型的型材结构；所述封板与所述车头横梁相连并封闭所述开口；所述车钩安装板安装在所述车头横梁的上表面上。

根据本实用新型实施例的前脱钩安装座，将前脱钩安装座集成为包括车头横梁、车钩安装板以及封板的结构，在安装过程中，仅需要将车钩安装板、封板安装到封板上即可，使得前脱钩安装座的装配简单，而且由于将上下、前后的板体集成为一体成型的型材结构，使得车头横梁的结构强度高，也就是说，前脱钩安装座在质量不变的情况下强度增加、或者在强度不变的情况下可以降低重量。

在本实用新型的一个实施例中，所述车头横梁包括沿左右方向延伸的管状本体和设在所述本体内的加强筋板，所述加强筋板与所述本体同向延伸并在前后方向上倾斜设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述加强筋板的前沿连接于所述本体的前壁和上壁交界处，所述加强筋板的后沿连接于所述本体的后壁上邻近下壁的位置。

在本实用新型的一个实施例中，所述管状本体的顶壁壁厚不小于25毫米，所述管状本体的底壁壁厚不小于35毫米，所述管状本体的前壁壁厚不小于20毫米，所述管状板体的后壁壁厚不小于15毫米，所述加强筋板壁厚不小于10毫米。

在本实用新型的一个实施例中，所述开口的上下两侧均设有向前延伸的凸筋，所述封板设在两个所述凸筋之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述封板的上下边沿分别与对应的所述凸筋固定连接，且所述封板的左右边沿延伸至所述开口的边沿的外侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述车头横梁前壁的中部位置设置有所述开口。

在本实用新型的一个实施例中，所述前脱钩安装座还包括：端盖，所述端盖封闭所述车头横梁的左右两侧，所述端盖与所述车头横梁固定连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述车头横梁的左右两侧在从前向后的方向上逐渐向外倾斜。

本实用新型还提出了一种列车车体，包括地板总成，所述地板总成的前端连接有前脱钩安装座，所述前脱钩安装座为根据前述的前脱钩安装座，所述车钩安装板上安装有前脱钩。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的前脱钩安装座的示意图。

图2是图1中前脱钩安装座的横截面示意图。

图3是本实用新型一个实施例的地板总成的示意图。

图4是相关技术中的前脱钩安装座的示意图。

附图标记：地板总成100，前脱钩安装座1，车头横梁11，车钩安装板12，封板13，加强筋112，本体111，凸筋113，端盖14。

图4中相关技术的附图标记：前板1’，后板2’，板5’，第一加强筋61’，第二加强筋62’，第三加强筋63’，第四加强筋64’，第五加强筋65’，第六加强筋66’。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术的前脱钩安装座如图4所示，由前板1’、后板2’、上板、下板、板5’以及加强筋组成，前板1’上开口并设有板5’，加强筋设在内部并包括第一加强筋61’、第二加强筋62’、第三加强筋63’、第四加强筋64’、第五加强筋65’、第六加强筋66’，前板1’、后板2’、上板、下板、板5’、第一加强筋61’、第二加强筋62’、第三加强筋63’、第四加强筋64’、第五加强筋65’、第六加强筋66’全部拼焊连接。

这种前拖钩安装座总成重量过大，不符合车体轻量化设计。同时，由于其是厚壁板材互相拼焊而成，焊接难度大，焊接工序较多(增加了生产成本)，且焊缝质量可控性较差。此外，由于焊缝数量众多，对于该结构的疲劳寿命有不利的影响。为此，本实用新型提供了一种新型的前脱钩安装座。

下面参照附图描述本实用新型实施例的前脱钩安装座1。

如图1和图2，根据本实用新型实施例的前脱钩安装座1，包括：车头横梁11、车钩安装板12和封板13。

具体而言，所述车头横梁11沿左右方向延伸，且所述车头横梁11的前壁上形成有开口并由封板13封闭，所述封板13与所述车头横梁11相连，所述车头横梁11为一体成型的型材结构。所述车钩安装板12相对固定地安装在所述车头横梁11的上表面上，车钩安装板12可以用来安装车钩。

根据本实用新型实施例的前脱钩安装座1，将前脱钩安装座1集成为包括车头横梁11、车钩安装板12以及封板13的结构，在安装过程中，仅需要将车钩安装板12、封板13安装到封板13上即可，使得前脱钩安装座1的装配简单，而且由于将上下、前后的板体集成为一体成型的型材结构，使得车头横梁11的结构强度高，也就是说，前脱钩安装座1在质量不变的情况下强度增加、或者在强度不变的情况下可以降低重量。

有利地，封板13与车头横梁11固定地连接。例如，可以采用焊接、螺栓连接、螺钉连接等。

相关技术的前脱钩安装座1已经具有了足够的强度，因此，本申请可以主要以车头横梁11等的厚度、质量等来降低前脱钩安装座1的重量，从而实现车辆轻量化的目的。

另外，根据本实用新型上述实施例的前脱钩安装座1，还可以具有如下附加的技术特征：

图2示出了本实用新型一个实施例的车头横梁11的横截面(垂直于长度方向的截面)的示意图，由图可以看出，本申请中的车头横梁11内部设有加强筋112，其中，加强筋112可以为任意数量的多个，也可以不设置加强筋112，只需要车头横梁11的结构强度可以满足车辆要求即可，设置加强筋112的数量可以考虑一体成型的型材如何方便成型。

本实用新型提供的一种具体实施例中，车头横梁11内设置了一个加强筋112，具体而言，所述车头横梁11包括沿左右方向延伸的管状本体111和设在所述本体111内的一加强筋112板，所述加强筋112板与所述本体111同向延伸并在前后方向上倾斜设置。通过设置加强筋112，可以大大地提高车头横梁11的结构强度，而将加强筋112倾斜设置，可以进一步地提高车头横梁11的结构强度。

进一步地，参照图2，所述加强筋112板的前沿连接于所述本体111的前壁和上壁交界处，所述加强筋112板的后沿连接于所述本体111的后壁上邻近下壁的位置。便于车头横梁11受力的分配，提高车头横梁11的承压能力。

当然，对于加强筋112的连接方式，也可以采用其它的方式，例如在车头横梁11的横截面上加强筋112设置呈沿对角线设置等等。

本实用新型主要是为了实现轻量化的目的，也就是说，在结构和支撑强度满足条件的情况下，减轻前脱钩安装座1的质量。因此，本实用新型中优选地对前脱钩总成各部分的壁厚进行了旋转，例如，所述管状本体111的顶壁壁厚不小于25毫米，所述管状本体111的底壁壁厚不小于35毫米，所述管状本体111的前壁壁厚不小于20毫米，所述管状板体的后壁壁厚不小于15毫米，所述加强筋112板壁厚不小于10毫米。优选地，所述管状本体111的顶壁壁厚为25毫米，所述管状本体111的底壁壁厚为35毫米，所述管状本体111的前壁壁厚为20毫米，所述管状板体的后壁壁厚为15毫米，所述加强筋112板壁厚为10毫米。

当然，对于车头横梁11各部分厚度的设计是申请人根据实际车况做出的最优的选择，对于其他的车辆，可以根据实际进行选择，例如，在降低前脱钩安装座1结构强度(降低结构强度后的前脱钩安装座1仍然需要满足安全性要求)，可以进一步地降低车头横梁11等各部分的壁厚。

参照图1和图2，在本实用新型的一个实施例中，所述开口的上下两侧均设有向前延伸的凸筋113，所述封板13设在两个所述凸筋113之间。通过凸筋113可以方便对封板13的定位，以及实现封板13的快速安装。

其中封板13与凸筋113固定连接。

另外，在封板13与车头横梁之间采用焊接方式连接时，封板13设置与凸筋113之间，可以方便封板13与凸筋113之间的焊接。当然封板13和凸筋113之间也可以采用其他的连接方式。

进一步地，所述封板13的上下边沿分别与对应的所述凸筋113固定连接(例如焊接、螺栓连接)，且所述封板13的左右边沿延伸至所述开口边沿外侧。将封板13的左右两侧沿伸出开口边沿的目的在于，可以通过封板13充分地封闭开口，实现封板13完全封闭开口的目的。

另外，所述车头横梁11前壁的中部位置设置有所述开口。换句话说，开口设置在车头横梁11前壁的中间位置。

另外，为了进一步地提高车头横梁11的结构强度，以及避免杂质等进入到车头横梁11内部等，本实用新型对车头横梁11的两端进行了封闭，所述车头横梁11的左右两侧敞开并由端盖14封闭，所述端盖14与所述车头横梁11固定连接，例如将端盖14与车头横梁11焊接。

换言之，前脱钩安装座还包括端盖14，端盖14封闭车头横梁的左右两侧，端盖与车头横梁固定连接。

优选地，端盖14配合在车头横梁11端部的内侧，端盖14对车头横梁11具有一定的支撑作用。

优选地，所述车头横梁11的左右两侧在从前向后的方向上逐渐向外倾斜。

如图3，本实用新型还提出了一种列车车体，包括地板总成100，所述地板总成100的前端连接有前脱钩安装座1，所述前脱钩安装座1为根据前述的前脱钩安装座1，所述车钩安装板12上安装有前脱钩。

根据本实用新型实施例的列车车体，由于采用了前述的前脱钩安装座1，可以在前脱钩安装座1上安装前脱钩，在满足结构强度要求的情况下，可以降低前脱钩安装座1以及整个列车车体的重量，以实现轻量化、减小能耗等目的。

结合图1至图3，本实用新型的前拖钩安装座，由车头横梁、封板、车钩安装板拼焊而成。与相关技术中的前车钩安装座相比，本前车钩安装座的质量减少了至少30.64％，轻量化效果显著。同时，需要拼焊的部分由11个减少成了4个(即两个端盖、车钩安装板、以及封板与车头横梁之间)，大大减少了焊缝的数量，降低了焊接的难度。由于焊缝数量的减少，该结构整体韧性得到了增加，同时，出现因焊接缺陷导致的裂纹的可能性大大降低，因此该结构的疲劳寿命也得到了提高。

图2所示的断面图为车头横梁型材，米重为71.834Kg/m。车头横梁型材替代了原厚壁板材焊接结构，在保证自身强度的情况下，极大的降低了生产成本及焊接风险。

经由有限元静强度分析可以得出结论：重新设计后的前拖钩安装座总成在受EN12663标准要求的车钩拉压工况下，依旧可以满足静强度的要求。

在满足强度、刚度要求的情况下，根据不同车辆载荷需求，本前拖钩安装座总成中所包含的车头横梁型材可通过适当优化内腔筋结构和壁厚实现断面简化，进一步降低型材的米重。

本实用新型前拖钩安装座基于承载受力分析，以车头横梁型材代替原有的厚壁板材拼焊结构，有效降低了生产工艺的难度和成本。在确保结构强度、刚度性能理想的同时大大减少了结构重量，有利于车体的轻量化设计。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。