车顶结构和车体的制作方法

1.本实用新型涉及车体结构相关技术领域，具体而言，涉及一种车顶结构和车体。


背景技术：

2.随着国内轨道交通的快速发展，高速动车组、城市轨道车辆已被广泛应用。现有的高速动车组、城市轨道车辆均高速运行，高速运行必然产生兼顾车体刚性强度和轻量化结构的设计要求。现有高速轨道车辆的轻型车体采用不锈钢材料，在整体车体框架中起到最主要机械支承强度的是底架和车顶，车顶本身的结构稳固性能，对于整车纵向力的传递有着举足轻重的作用。
3.目前的车顶结构由车顶边梁、弯梁、车顶板等结构组成，通过在将多个弯梁隔间焊接在车顶板上以加强车顶板的强度，由于多个弯梁间隔设置在车顶板上，导致车顶板的受力不均匀，整体承载能力差安全系数低。
4.由上可知，目前的车顶结构存在承载能力差、安全系数低的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种车顶结构和车体，以解决现有技术中的车顶结构存在承载能力差、安全系数低的问题。
6.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种车顶结构，车顶结构包括侧罩板，侧罩板安装在车体顶部，侧罩板具有容置空间；补强梁，补强梁设置在容置空间的内部且沿侧罩板的长度方向延伸，补强梁具有第一安装面；多个支撑梁，多个支撑梁设置在容置空间的内部，多个支撑梁沿侧罩板的长度方向布置，支撑梁的一端与第一安装面连接，支撑梁的另一端与侧罩板连接，相邻两个补强梁配合形成v形结构。
7.进一步地，补强梁靠近侧罩板的第一端，第一安装面朝向侧罩板的第二端设置，支撑梁的一端与第一安装面连接，支撑梁的另一端与侧罩板的第二端连接。
8.进一步地，各支撑梁上设置有多个沿支撑梁延伸方向设置的多个点焊孔。
9.进一步地，侧罩板的截面呈弧形结构，弧形结构的弧度大于30度小于180度。
10.进一步地，侧罩板的截面呈弧形结构，补强梁具有与侧罩板的内壁面贴合设置的第二安装面，补强梁还具有远离侧罩板内壁面的第三安装面、以及与第一安装面对位设置的第四安装面，第二安装面、第一安装面、第三安装面、第四安装面顺次连接配合围成补强梁的外周面，第二安装面与侧罩板的第一端间的距离小于第三安装面与侧罩板的第一端间的距离，以使第一安装面为斜向设置。
11.进一步地，支撑梁朝向补强梁的一端具有与第一安装面配合的倾斜的支撑面。
12.进一步地，v形结构包括第一v形结构和第二v形结构，多个支撑梁包括两个边梁，两个边梁分别设置在补强梁的两端，边梁的延伸方向与补强梁的延伸方向垂直；多个连接梁，多个支撑梁设置在两个边梁之间的区域，边梁与连接梁之间形成第一v形结构、相邻两个连接梁之间形成第二v形结构，第二v形结构形成的夹角的角度大于第一v形结构形成的
夹角的角度。
13.进一步地，侧罩板的第二端具有沿侧罩板的长度方向延伸的直角翻边，直角翻边的第一直角面与支撑梁的另一端连接，直角翻边的第二直角面朝向远离容置空间的方向延伸。
14.进一步地，侧罩板的第一端连接沿侧罩板长度方向延伸且折弯设置的雨檐，雨檐的第一端与侧罩板的第一端连接，雨檐的第二端朝向背离容置空间的方向延伸。
15.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种车体，车体包括上述的车顶结构。
16.应用本实用新型的技术方案，侧罩板具有容置空间，补强梁和多个支撑梁设置在容置空间的内部。补强梁沿侧罩板的长度方向延伸，多个支撑梁连接在补强梁与侧罩板之间，并且多个支撑梁在容置空间的内部沿侧罩板的长度方向形成多个v形结构，以提高车顶结构的刚度，多个v形结构的支撑梁和补强梁配合容置在侧罩板内部，以使侧罩板受力均匀。当侧罩板收到外力时可通过补强梁和多个支撑梁加强侧罩板安装的稳定性，提高了车顶结构的刚度从而实现车顶结构使用的安全性。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本实用新型的车顶结构的整体结构示意图；以及
19.图2示出了本实用新型的车顶结构的侧视图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.100、侧罩板；110、容置空间；200、补强梁；300、支撑梁；310、点焊孔；320、边梁；330、连接梁；400、直角翻边；500、雨檐。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
25.实施例一
26.为了解决现有技术中车顶结构存在承载能力差、安全系数低的问题，本实用新型提供一种车顶结构，车顶结构可以应用在多种不同类型的车体上。
27.如图1和图2所示，车顶结构包括侧罩板100、补强梁200和多个支撑梁300，侧罩板100安装在车体顶部，侧罩板100具有容置空间110，补强梁200设置在容置空间110的内部且沿侧罩板100的长度方向延伸，补强梁200具有第一安装面，多个支撑梁300设置在容置空间
110的内部，多个支撑梁300沿侧罩板100的长度方向布置，支撑梁300的一端与第一安装面连接，支撑梁300的另一端与侧罩板100连接，相邻两个补强梁200配合形成v形结构。
28.具体地，侧罩板100具有容置空间110，补强梁200和多个支撑梁300设置在容置空间110的内部。补强梁200沿侧罩板100的长度方向延伸，多个支撑梁300连接在补强梁200与侧罩板100之间，并且多个支撑梁300在容置空间110的内部沿侧罩板100的长度方向形成多个v形结构，以提高车顶结构的刚度，多个v形结构的支撑梁300和补强梁200配合容置在侧罩板100内部，以使侧罩板100受力均匀。当侧罩板100收到外力时可通过补强梁200和多个支撑梁300加强侧罩板100安装的稳定性，提高了车顶结构的刚度从而实现车顶结构使用的安全性。
29.进一步地，补强梁200与侧罩板100之间采用焊接的方式连接、支撑梁300与补强梁200和侧罩板100之间均采用焊接连接。在安装时首先将支撑梁300焊接在补强梁200上以实现预制，然后将预制连接好的补强梁200与支撑梁300与侧罩板100连接，以实现车顶结构的组装。
30.其中，支撑梁300和补强梁200之间采用点焊加弧焊的方式实现预制，以提高支撑梁300和补强梁200之间的焊接的稳定性，补强梁200与侧罩板100之间、支撑梁300与侧罩板100之间均采用点焊的方式进行焊接。
31.在本实施例中，支撑梁300的数量可根据侧罩板100和补强梁200的长度进行适应性地调整，以使多个支撑梁300形成的多个v形结构分布在整个容置空间110的内部，以使支撑梁300对整个侧罩板100起到支撑的作用，以提高车顶结构的刚度。
32.如图1和图2所示，补强梁200靠近侧罩板100的第一端，第一安装面朝向侧罩板100的第二端设置，支撑梁300的一端与第一安装面连接，支撑梁300的另一端与侧罩板100的第二端连接。
33.具体地，支撑梁300支撑设置在侧罩板100和补强梁200之间，v形结构的支撑梁300与侧罩板100和补强梁200配合形成三角形结构，三角形结构设置具有提高车顶结构稳定性的作用。
34.进一步地，支撑梁300焊接在第一安装面上，由于第一安装面朝向侧罩板100的第二端设置，以增加了支撑梁300与补强梁200之间的接触面积，提高了支撑梁300和补强梁200之间连接的稳定性。
35.在本实施例中，支撑梁300设置在容置空间110的内部并与侧罩板100具有一个或者多个焊点，以增加支撑梁300与侧罩板100之间连接的稳定性，从而提高车顶结构的刚度。
36.如图1和图2所示，各支撑梁300上设置有多个沿支撑梁300延伸方向设置的多个点焊孔310。
37.具体地，通过设置多个点焊孔310以方便在需要的位置将支撑梁300与侧罩板100进行焊接，提高焊接效率，同时通过设置点焊孔310也方便焊接工具进行定点焊接。
38.需要说明的是，本实施例中点焊孔310的设置并不是越多越好，具体开设数量与支撑梁300的长度相适应，以不影响支撑梁300本身的刚度为准。
39.在本实施例中，边梁320上设置有两个点焊孔310，连接梁330上设置有四个点焊孔310，当然边梁320和连接梁330上的点焊孔310的数量不限于上述的数量，还可以是其他数量。
40.如图1和图2所示，侧罩板100的截面呈弧形结构，弧形结构的弧度大于30度小于180度。
41.具体地，截面呈弧形结构的侧罩板100具有弧形的容置空间110，通过在弧形的容置空间110内设置支撑梁300和补强梁200以实现加强侧罩板100的刚度的效果，并且弧形结构的侧罩板100也方便安装在车体的顶部的侧边处。
42.进一步地，侧罩板100的截面呈弧形结构，补强梁200具有与侧罩板100的内壁面贴合设置的第二安装面，补强梁200还具有远离侧罩板100内壁面的第三安装面、以及与第一安装面对位设置的第四安装面，第二安装面、第一安装面、第三安装面、第四安装面顺次连接配合围成补强梁200的外周面，第二安装面与侧罩板100的第一端间的距离小于第三安装面与侧罩板100的第一端间的距离，以使第一安装面为斜向设置。
43.其中，第二安装面、第一安装面、第三安装面、第四安装面顺次连接配合围成截面呈梯形的补强梁200的外周面，截面呈梯形结构的补强梁200具有预设的厚度，补强梁200与侧罩板100连接面加大，提高了连接的稳定性，同时也提高了对支撑梁300的支撑的稳定性，以保证支撑梁300与补强梁200之间连接的稳定性。
44.在本实施例中，支撑梁300朝向补强梁200的一端具有与第一安装面配合的倾斜的支撑面。
45.具体地，第一安装面倾斜设计加大了与支撑梁300之间的接触面积，以使受力面增大加强连接的稳定性。
46.需要说明的是，倾斜设计的第一安装面与支撑面可在保证补强梁200与侧罩板100之间稳定连接的基础上，增加容置空间110的体积。
47.如图1和图2所示，v形结构包括第一v形结构和第二v形结构，多个支撑梁300包括两个边梁320和多个连接梁330，两个边梁320分别设置在补强梁200的两端，边梁320的延伸方向与补强梁200的延伸方向垂直；多个支撑梁300设置在两个边梁320之间的区域，边梁320与连接梁330之间形成第一v形结构、相邻两个连接梁330之间形成第二v形结构，第二v形结构形成的夹角的角度大于第一v形结构形成的夹角的角度。
48.具体地，边梁320设置在连接梁330的两端，边梁320与补强梁200和侧罩板100的延伸方向垂直设置以止挡在端部，边梁320与连接梁330间形成较小的第一v形结构，第一v形结构和第二v形结构与补强梁200或者侧罩板100之间形成三角形结构，三角形具有支撑稳定的效果。
49.如图1和图2所示，侧罩板100的第一端连接沿侧罩板100长度方向延伸且折弯设置的雨檐500，雨檐500的第一端与侧罩板100的第一端连接，雨檐500的第二端朝向背离容置空间110的方向延伸。
50.具体地，通过设置雨檐500结构以达到引流的效果，通过弧形结构设置的外罩板将雨水引流到雨檐500处，顺着雨檐500流动以避免雨水会流入到车体与车窗、车门等的连接处，导致雨水渗入到车体的内部。
51.进一步地，弯折设置的雨檐500具有雨水流通的通道，进一步加强引流的效果，当然雨檐500的具体形状可根据需要进行适应性地调整。
52.如图1和图2所示，侧罩板100的第二端具有沿侧罩板100的长度方向延伸的直角翻边400，直角翻边400的第一直角面与支撑梁300的另一端连接，直角翻边400的第二直角面
朝向远离容置空间110的方向延伸。
53.具体地，通过在侧罩板100上设置直角翻边400，以方便将侧罩板100与车体进行连接。
54.实施例二
55.在本实施例中，为了解决现有技术中车顶结构存在承载能力差、安全系数低的问题，本实用新型提供一种车体。
56.具体地，车体包括实施例一中的车顶结构，车顶结构安装在车体的顶部，以提高车体的刚度，从而提升车体使用的安全性。
57.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
58.侧罩板100具有容置空间110，补强梁200和多个支撑梁300设置在容置空间110的内部。补强梁200沿侧罩板100的长度方向延伸，多个支撑梁300连接在补强梁200与侧罩板100之间，并且多个支撑梁300在容置空间110的内部沿侧罩板100的长度方向形成多个v形结构，以提高车顶结构的刚度，多个v形结构的支撑梁300和补强梁200配合容置在侧罩板100内部，以使侧罩板100受力均匀。当侧罩板100收到外力时可通过补强梁200和多个支撑梁300加强侧罩板100安装的稳定性，提高了车顶结构的刚度从而实现车顶结构使用的安全性。
59.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
60.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
61.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
62.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。