一种底架边梁及设备吊挂结构的制作方法

1.本实用新型属于轨道车辆制造技术领域，特别涉及一种底架边梁及设备吊挂结构。


背景技术：

2.底架作为整个车体的承载基础，不但承受车体本身的重量，而且还承载车下各种电器、制动设备，因此，底架需要足够的强度和刚度。如图1和图2所示，传统的不锈钢车体底架主要由边梁1、横梁2组成，侧墙3和横梁2均与边梁1焊接固定连接，在横梁2上设置吊挂座4，车下设备5吊挂固定在横梁2的下方，在横梁2上开有用于车下设备走线的走线口6。
3.在车体底架的设计过程中，不仅要考虑车体本身承载结构，每种车型还要根据车下设备的不同来分别考虑横梁2的布置以及在横梁2上开设形状各异的管线开孔，而且为了承载车下设备，横梁2大多采用结构强度较大的“乙”字型结构，因横梁2位置各异导致设计繁琐，施工工作量很大，组装效率较低，因此传统的底架结构无法兼顾“底架横梁、侧墙立柱、车顶弯梁形成闭环，有利于车体承载”的设计理念，同时也增加了车体总重量。
4.另外，传统的边梁1采用近似c型断面的结构，其刚度一般，同时横梁2与边梁1的连接需要大量弧焊，使边梁1焊后变形较大，影响底架的整体平整度与挠度，进而影响车体的组装质量。


技术实现要素：

5.本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构设计更加合理，有利于提升底架整体承载能力，简化底架与设备之间的安装接口，提升车体组装质量和组装效率的底架边梁及设备吊挂结构。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
7.一种底架边梁及设备吊挂结构，所述底架边梁的断面为“乙”字型，车体侧墙和底架横梁与所述底架边梁焊接连接，在车体两侧的所述底架边梁之间通过吊挂结构固定连接有至少一个吊挂梁，车下设备吊挂在所述吊挂梁上。
8.进一步，所述底架边梁由依次连接的竖直的第一边、水平的第二边、竖直的z形第三边及水平的第四边组成，所述第一边、第二边及第三边的上半部分围成朝向外侧的第一缺口，所述第三边的下半部分和第四边围成朝向内侧的第二缺口。
9.进一步，所述吊挂结构的端部伸入至第二缺口内与所述第三边和/或第四边固定连接。
10.进一步，所述底架横梁的端部与所述第三边的上半部分焊接连接，所述车体侧墙的底部与所述第一边和第二边焊接连接。
11.进一步，所述底架横梁采用断面为c型的结构，其端部焊接在所述底架边梁的立面上，多个所述底架横梁均布在两侧所述底架边梁之间。
12.进一步，所述吊挂结构包括两个倒l形的吊耳，两个所述吊耳中间通过呈倒l形的
中间连接板连接，在所述中间连接板上具有安装孔，所述中间连接板通过第一紧固件与所述底架边梁固定连接，所述吊挂梁的端部焊接在所述吊耳和中间连接板的底部。
13.进一步，所述吊耳为板状结构，与所述中间连接板垂直连接，所述吊耳的竖直部分与水平部分圆弧过渡，竖直部分为上窄下宽的直角梯形。
14.进一步，所述吊挂结构还包括补强座，所述补强座通过第二紧固件与底架边梁固定连接，所述中间连接板与补强座和底架边梁通过第一紧固件固定连接在一起。
15.进一步，所述补强座由底板和两端向上伸出的端板组成，所述端板的顶部具有向内侧折弯的固定边，所述固定边与底架边梁焊接连接。
16.进一步，所述底架边梁、吊挂结构、车体侧墙、底架横梁之间焊接的位置均采用点焊连接。
17.综上内容，本实用新型所提供的一种底架边梁及设备吊挂结构，与现有技术相比，具有如下优点：
18.(1)本实用新型中的底架边梁采用断面为“乙”字型的结构，将车体侧墙、底架横梁及吊挂梁分别固定安装在底架边梁的顶部、侧部及底部，并将车下设备吊挂在吊挂梁上，即相当于由底架边梁承托车下设备的重量，整体结构设计更加合理，有利于提升底架整体承载能力，提升车体组装质量和组装效率。
19.(2)本实用新型利用吊挂梁吊挂车下设备，简化了车体底架与设备之间的安装接口，实现了吊挂设备模块化设计，有利于进一步提升车体组装质量和组装效率。
20.(3)本实用新型由于车下设备均安装在吊挂梁上，利用底架边梁承托车下设备的重量，底架横梁不再需要吊挂车下设备，因此底架横梁可以采用断面为c型的结构，且可采用均布的方式安装在两侧底架边梁之间，这样可以使车体底架结构的重量减少7％(300kg)以上，实现车体轻量化设计。
21.(4)本实用新型中底架边梁、车体侧墙、底架横梁及吊挂结构之间所有需要焊接的位置均采用点焊连接的方式，极大地减少了底架边梁的焊接变形，从而有利于进一步提升提升车体组装质量和组装效率。
附图说明
22.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，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，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
23.图1是现有技术中底架边梁和设备吊挂结构示意图；
24.图2是图1的a局部放大图；
25.图3是本实用新型底架边梁和设备吊挂结构正向视图；
26.图4是图3的b局部放大图；
27.图5是本实用新型底架边梁和设备吊挂结构立体图；
28.图6是图5的c局部放大图。
29.如图1和图2所示，边梁1，横梁2，侧墙3，吊挂座4，车下设备5，走线口6；
30.如图3至图6所示，底架边梁7，第一边71，第二边72，第三边73，第四边74，吊挂梁8，
底架横梁9，车体侧墙10，车下设备11，吊挂座12，吊挂结构13，吊耳131，中间连接板132，第一缺口14，第二缺口15，补强座16，端板161，固定边162，第一紧固件17，第二紧固件18，侧墙连接板19，垫块20，走线空间21。
31.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。
34.在本实用新型的描述中，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。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实用新型中的具体含义。
35.如图3至图6所示，本实用新型提供的一种底架边梁及设备吊挂结构，包括底架边梁7和吊挂梁8，车体侧墙10和底架横梁9与底架边梁7焊接连接，车下设备11吊挂在吊挂梁8上，吊挂梁8的两端分别通过吊挂结构13固定连接在底架边梁7上。底架边梁7、吊挂梁8和底架横梁9均为不锈钢。
36.本实施例中优选，底架边梁7采用断面为“乙”字型的结构，具体地，底架边梁7由依次连接的竖直的第一边71、水平的第二边72、竖直的z形第三边73及水平的第四边74组成，各边之间的连接处均为弧形过渡。其中，z形第三边73由上、下两个竖直的直边和中间连接的斜边组成，第一边71、第二边72及第三边73上方的竖直直边和斜边共同围成朝向外侧的第一缺口14，第三边73的斜边和下方的竖直直边以及第四边74共同围成朝向内侧的第二缺口15。用于固定吊挂梁8的吊挂结构13的端部伸入至第二缺口15内与第三边72和/或第四边74固定连接。
37.本实施例中，由于车下设备的重量由吊挂梁8和底架边梁7来承托，底架横梁9不再需要吊挂车下设备，因此，底架横梁9可以不再需要采用现有技术中的“乙”型结构，而是优选采用断面为c型的结构。c型的底架横梁9刚度更好，因不需要吊挂设备而仅承载乘客和内装，c型结构已可以满足车体强度和刚度，而且由于截面高度减小，重量也大幅减轻，可以使车体底架结构的重量减少7％(300kg)以上，实现车体轻量化设计。c型底架横梁9端部的三个翻边与乙型底架边梁7的第三边73上方的竖直直边的立面通过点焊连接在一起，避免传统弧焊，大大减少了底架边梁7焊接后的焊接变形，有利于提升车体组装质量和组装效率。
38.本实施例中，由于底架横梁9不再需要吊挂车下设备，车上设备与底架横梁9之间有大量走线空间21用来走线走管，因此底架横梁9也无需考虑线管开孔，所以安装在两侧底
架边梁7之间的多个底架横梁9可以采用均布的方式设置，不再需要根据车下设备吊挂的位置进行选择，实现了与侧墙立柱、车顶弯梁形成闭环的结构，提高了车体整体的承载性能，又缩短了车体的设计与生产周期。同时，由于底架横梁9不再吊挂车下设备。
39.车体侧墙10的底部与第一边71和第二边72焊接连接，进一步，底架边梁7的第二边72与车体侧墙10的底部在焊接后形成口型结构，再通过位于内侧的侧墙连接板19弧焊连接，相比传统的c型底架边梁结构，大幅提高了车体在此处的刚度和强度。
40.底架边梁7采用“乙”字型的结构，有利于提升底架边梁7的整体结构强度和刚度，有利于提升底架的承载能力，同时为车体侧墙10、底架横梁9及吊挂梁8提供了很好的安装接口。而且通过“乙”字型的设计，车体侧墙10和底架横梁9与底架边梁7之间均可以通过点焊的方式固定连接，极大地减少了底架边梁7的焊接变形，从而有利于提升提升车体组装质量和组装效率。
41.在两侧的底架边梁7之间安装有至少一个吊挂梁8，优选根据车下设备11的安装需要，在两侧的底架边梁7之间安装有多个平行的吊挂梁8。在每个吊挂梁8上安装有多个吊挂座12，吊挂座12可以焊接在吊挂梁8上，也可以通过螺栓固定在吊挂梁8上。吊挂座12的安装位置可以根据需要安装的车下设备11而定，吊挂座12可以预先焊接在吊挂梁8上，再整体安装在底架边梁7上。该结构简化了车体底架与设备之间的安装接口，实现了吊挂设备模块化设计，有利于进一步提升车体组装质量和组装效率。
42.如图4、图5和图6所示，本实施例中，吊挂结构13包括两个倒l形的吊耳131，两个吊耳131中间通过呈倒l形的中间连接板132连接，吊耳131为板状结构，吊耳131与中间连接板132相互垂直焊接连接在一起，吊耳131的竖直部分与水平部分圆弧过渡，中间连接板132的竖直部分与水平部分圆弧过渡，在中间连接板132上具有安装孔，中间连接板132通过第一紧固件17与底架边梁7固定连接，第一紧固件17优选采用螺栓，吊挂梁8的端部焊接在吊耳131和中间连接板132的底部，吊挂结构13与吊挂梁8可以提前预组在一起。
43.为了提升吊挂结构13的整体强度，优选，吊耳131的竖直部分为上窄下宽的直角梯形，还可以增加吊耳131与吊挂梁8之间的连接面积。
44.为了进一步提升吊挂梁8的整体承载能力，吊挂结构13中还包括补强座16，补强座16通过第二紧固件18与底架边梁7固定连接，第二紧固件18优选采用螺栓，中间连接板132与补强座16和底架边梁7通过第一紧固件17固定连接在一起。
45.进一步优选，在补强座16与中间连接板132之间设置有垫块20，中间连接板132与垫块20、补强座16和底架边梁7通过第一紧固件17固定连接在一起。垫块20可以用于调节吊挂梁8的安装高度，针对不同安装高度的需求，可以选择不同厚度的垫块20。垫块20上开有避让口，用于避让两侧的第二紧固件18。
46.进一步优选，补强座16由底板(图中未标示)和两端向上伸出的端板161组成，在端板161的顶部还具有向内侧折弯的固定边162，底板与底架边梁7的第四边74通过两个第二紧固件18固定连接，固定边162与底架边梁7的第三边73的斜边部分焊接连接，该处也同样采用点焊的方式进行连接，用于提高底架边梁7吊挂车下设备位置的强度。
47.在进行车体组装时，首先将吊挂结构13和吊挂梁8提前预组在一起，且根据车下设备安装位置在吊挂梁8上安装吊挂座12，然后通过抬升工装将集成好的吊挂梁8在底架正下方整体抬升到底架边梁7的第四边74的上方，再在底架边梁7的第二缺口15处放入垫块20，
通过第一紧固件17与底架边梁7连接，最后将吊挂梁8放下，通过吊挂结构13吊挂在垫块20上，使用第一紧固件17与垫块20紧固，最终设备吊挂在底架边梁7上。这种吊挂方式方便快捷，缩短工期。
48.本实用新型中的底架边梁采用断面为“乙”字型的结构，将车体侧墙、底架横梁及吊挂梁分别固定安装在底架边梁的顶部、侧部及底部，并将车下设备吊挂在吊挂梁上，即相当于由底架边梁承托车下设备的重量，整体结构设计更加合理，有利于提升底架整体承载能力，提升车体组装质量和组装效率。
49.本实用新型利用吊挂梁吊挂车下设备，简化了车体底架与设备之间的安装接口，实现了吊挂设备模块化设计，有利于进一步提升车体组装质量和组装效率。
50.本实用新型由于车下设备均安装在吊挂梁上，利用底架边梁承托车下设备的重量，底架横梁不再需要吊挂车下设备，因此底架横梁可以采用断面为c型的结构，且可采用均布的方式安装在两侧底架边梁之间，这样可以使车体底架结构的重量减少7％(300kg)以上，实现车体轻量化设计。
51.本实用新型中底架边梁、车体侧墙、底架横梁及吊挂结构之间所有需要焊接的位置均采用点焊连接的方式，极大地减少了底架边梁的焊接变形，从而有利于进一步提升提升车体组装质量和组装效率。
52.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型方案的范围内。