列车车顶架、列车空调安装结构及列车的制作方法

本发明涉及列车回风技术领域，尤其涉及列车车顶架、列车空调安装结构及列车。

背景技术：

在我国，列车，尤其是快速列车成为人们出行的重要交通工具。经过多次铁路提速，我国铁路客运跨入了300km/h左右的高速时代，设计时速已提高到400km/h。现有列车上都安装有空调设备，列车空调机组逐渐成为现代轨道客室车辆基本部件之一，用于调节客室内温度和湿度，改善客室内空气质量，满足客室内舒适度的要求。列车客室空调机组主要由壳体、蒸发器、冷凝器、压缩机、节流装置、蒸发风机、冷凝风机、控制器等组成。

中国动车组通常要求将空调安装在车顶上，为此，车顶上需要设置用于安装空调的空调安装座，该空调安装座突出设置在车顶上，在较大程度上影响了整车的气动性能。随着轨道车辆的高速发展，车辆速度越来越高，车辆设计时对空气阻力、舒适性、车辆外观要求都越来越高。以往空调安装车顶外部难以满足车辆高速运行的需求，故将空调下沉安装到车内是高速列车必然的趋势。在车顶上设置用于容纳空调的凹槽，以便通过车顶支撑空调，进而实现空调的安装。但这种空调安装方式，空调的下部陷入车厢内，占用车厢顶部较大空间，不利于车厢内空间的利用。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明为解决上述至少一个问题，本发明提供了一种列车车顶架，本发明还提供了一种列车空调安装结构，本发明还提供了一种列车。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种列车车顶架，其包括车顶板、围合板和支撑件；其中，

所述车顶板上开有多个通孔，所述车顶板在所述通孔的边缘设置围绕所述通孔的翻边；

所述围合板安装于所述车顶板远离客室的上表面，且相对所述翻边设置，所述围合板和所述翻边围成u形槽；所述u形槽围绕通孔边缘设置；

所述支撑件安装于所述车顶板靠近客室的下表面。

在一些实施例中，优选为，所述翻边和所述车顶板为一体结构。

在一些实施例中，优选为，所述翻边的下部焊接在所述车顶板的上表面。

在一些实施例中，优选为，所述围合板呈“l”形，所述“l”形的横向分支固定连接于所述车顶板的上表面，横向分支朝所述翻边所在方向延伸。

在一些实施例中，优选为，所述围合板的横向分支和所述车顶板的上表面的连接方式为点焊连接；和/或，所述围合板的竖向分支高度与所述翻边的高度相同。

在一些实施例中，优选为，所述支撑件包括：帽型弯梁，所述帽型弯梁为朝向所述车顶板开口的凹槽结构，凹槽结构的边缘向远离所述凹槽结构中心轴的方向弯折，弯折的边缘与所述车顶板贴合并固定连接。

在一些实施例中，优选为，所述支撑件和所述车顶板的部分连接处处于所述u形槽的槽底下方。

在一些实施例中，优选为，所述弯折的边缘的长度大于或等于所述u形槽的槽底宽度。

在一些实施例中，优选为，所述车顶板的上表面设置用于空调安装架安装的安装位，所述通孔用于安装空调的排风通道、回风通道、和/或线缆。

在一些实施例中，优选为，所述车顶板为上凸的弧形板。

本发明还提供了一种列车空调安装结构，其包括空调安装架和所述的列车车顶架，所述列车车顶架的车顶板的上表面设置多个安装位，用于安装所述空调安装架；所述列车车顶架的u形槽用于安装空调的密封胶条。

本发明还提供了一种列车，其包括空调，且列车车顶设置所述的列车车顶架，所述空调通过空调安装架安装在所述列车车顶架的车顶板上。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案中列车车顶架的车顶板设置通孔，通孔边缘设置翻边，翻边和围合板围成u形槽。当安装空调时，可在该u形中安装密封胶条，解决密封安装问题。当安装空调时，空调直接安装在车顶板上，不需要下沉安装，节省车厢内空间。

而且车顶板和翻边一体结构能减少焊接位，结构也更加稳定，减少焊接操作，安装方便快捷。支撑件与车顶板焊接能提高支撑件和车顶板的贴合度，提高焊接效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例中车顶架的局部主视示意图；

图2为本发明一个实施例中车顶架局部主视示意图；

图3为本发明图2中放大图；

图4为本发明图3的i处放大示意图；

图5为本发明一个实施例中车顶架的立体示意图。

图中：1、车顶板；2、翻边；3、通孔；4、围合板；5、支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。文中“上”“下”均以产品使用中的具体位置来定义。

针对目前车内空间有限，减少空调安装高度的问题，本发明给出列车车顶架、列车空调安装结构及列车。

下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。

本发明提供在一种列车车顶架，如图1-5所示，其包括车顶板1、围合板4和支撑件5；其中，所述车顶板1上开有多个通孔3，所述车顶板1在所述通孔3的边缘设置围绕所述通孔3的翻边2；所述围合板4安装于所述车顶板1远离客室的上表面，且相对所述翻边2设置，所述围合板4和所述翻边2围成u形槽；所述u形槽围绕通孔3边缘设置；所述支撑件5安装于所述车顶板1靠近客室的下表面，支撑件5支撑车顶板1。

列车车顶架的车顶板1设置通孔3，通孔3边缘设置翻边2，翻边2和围合板4围成u形槽。当安装空调时，可在该u形中安装密封胶条，解决密封安装问题。当安装空调时，空调直接安装在车顶板1上，不需要下沉安装，节省车厢内空间。所述车顶板的上表面设置用于空调安装架安装的安装位，所述通孔3用于安装空调的排风通道、回风通道、和/或线缆。

车顶板1为一整块板子，呈一定的弧度，向上略有拱起，车顶板1开有多个通孔3，通孔3用来通风或回风或线缆管道穿过。翻边2围绕通孔3边缘周向设置。围合板4相对翻边2设置的方式为围合板4与翻边2相向而立，相距一定距离，二者与车顶板1上表面共同围成u形槽。u形槽的形状与密封胶条的形状相适配。

围合板4和车顶板1上表面的安装方式为固定连接或可拆卸连接(比如螺栓连接，销接等)，优选固定连接，提高连接稳定性。在固定连接中可采用电焊或弧形焊。点焊能提高面与面的贴合度。

在一些实施例中，如图3所示，所述翻边2和所述车顶板1为一体结构，车顶板1在通孔3处直接翻转成翻边2。二者无需焊接，结构更稳定，减少焊接操作。而且避免漏水，解决车顶板1和翻边2之间的密封问题。

在另一些实施例中，所述翻边2的下部焊接在所述车顶板1的上表面。翻边2下部的端面焊接在车顶板1的上表面，车顶板1的上表面用来安装空调。焊接可采用点焊方式，也可采用弧形焊，优选点焊，能增加焊接面的贴合度。

为了和翻边2共同围合为u形槽，围合板4呈“l”形，所述“l”形的横向分支固定连接于所述车顶板1的上表面，横向分支朝向翻边2方向延伸。竖向分支和横向分支为一体结构，二者连接处不会出现漏水问题，解决连接处的密封问题。

一体化的车顶板1，翻边2和一体化的围合板4，车顶板1的板面和围合板4横向分支贴合焊接，形成的u形槽达到较好的密封性。其中焊接采用点焊，能提高焊接面的贴合度。

为了形成边缘高度一致的u形槽，所述围合板4的竖向分支高度与所述翻边2的高度相同。空调的密封胶条置于该u形槽中，达到稳定的安装关系，及较好的密封效果，避免漏水现象。

基于上述各种实施例，所述支撑件5包括：帽型弯梁，如同开口朝上的草帽结构，所述帽型弯梁为朝向所述车顶板开口的凹槽结构，凹槽结构的边缘(类同帽沿)向远离所述凹槽结构中心轴的方向弯折，弯折的边缘与所述车顶板贴合并固定连接。弯折的边缘用于焊接在车顶板1的下表面，边缘的上表面与车顶板1的下表面贴合焊接，焊接方式可以为点焊，也可为弧形焊，其中点焊方式能提高面的贴合度。帽型弯梁的凹槽结构能构成具备较强支撑力的支架结构，对车顶板1提供支撑。多个帽型弯梁按矩阵方式排列安装在车顶板1的下表面，安装处避开通孔3处即可。

考虑到上文提到的u形槽的槽底为焊接处，强度比较薄弱，而且密封胶条安装在u形槽中，u形槽处承担空调的重力，所以，部分支撑件5需要对u形槽的槽底处施加支撑力，以增强此处的支撑强度，所以支撑件5和所述车顶板1的部分连接处处于所述u形槽的槽底下方，也可以理解，u形槽槽底下方均设置支撑件5进行支撑。

为了对整个u型槽的槽底进行支撑，所述弯折的边缘的长度大于或等于所述u形槽的槽底宽度，也就是说弯折处与车顶板1的接触面积和大小均大于或等于u形槽槽底的面积和大小。

本发明还提供了一种列车空调安装结构，其包括空调安装架和所述的列车车顶架，所述列车车顶架的车顶板1的上表面设置多个安装位，用于安装所述空调安装架；所述列车车顶架的u形槽用于安装空调的密封胶条。

列车车顶架的车顶板1设置通孔3，通孔3边缘设置翻边2，翻边2和围合板4围成u形槽。当安装空调时，可在该u形中安装密封胶条，解决密封安装问题。当安装空调时，空调直接安装在车顶板1上，不需要下沉安装，节省车厢内空间。而且车顶板1和翻边2一体结构能减少焊接位，结构也更加稳定，减少焊接操作，安装方便快捷。支撑件5与车顶板1焊接能提高支撑件5和车顶板1的贴合度，提高焊接效果。

本发明还提供了一种列车，其包括空调，且列车车顶设置所述的列车车顶架，所述空调通过空调安装架安装在所述列车车顶架的车顶板上。

列车车顶架的车顶板设置通孔，通孔边缘设置翻边，翻边和围合板围成u形槽。当安装空调时，可在该u形槽中安装密封胶条，解决密封安装问题。当安装空调时，空调直接安装在车顶板上，不需要下沉安装，节省车厢内空间。

而且车顶板和翻边一体结构能减少焊接位，结构也更加稳定，减少焊接操作，安装方便快捷。支撑件与车顶板焊接能提高支撑件和车顶板的贴合度，提高焊接效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。