一种提高外走廊机车模态频率的车体结构及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机车车体结构，特别是涉及一种外走廊机车模态频率的车体结构。
【背景技术】
[0002]机车发生共振极易对机车造成疲劳破坏。为了避免共振现象的发生，在设计中要求机车车体一阶垂弯模态频率必须避开转向架点头频率。现有外走廊机车车体一阶垂弯模态频率普遍偏低，该频率一般为4.79Hz左右与转向架点头频率(一般为5Hz左右)极为接近，很容易引起共振，因此必须提高车体的模态频率，这也成为外走廊机车车体设计的一个难点。
[0003]如何解决上述技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是提供一种提高外走廊机车模态频率的车体结构，能完全解决现有技术存在的不足之处。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案来实现:
一种提高外走廊机车模态频率的车体结构，包括车体和侧墙框架，所述侧墙框架焊接固定在车体上。
[0006]进一步，所述侧墙框架从左至右依次为蓄电池室框架、电气室框架和动力室框架，在蓄电池室框架和动力室框架上安装十字斜撑结构。
[0007]进一步，所述蓄电池室框架的两侧均为2排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。
[0008]进一步，所述动力室框架的两侧分别是一排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。
[0009]进一步，所述十字斜撑结构包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装，箱型梁的两端与矩形框可拆卸式连接。
[0010]一种提高外走廊机车模态频率的方法，将侧墙框架焊接固定在车体上，并在侧墙框架上安装十字斜撑结构。
[0011]进一步，所述侧墙框架从左至右依次为蓄电池室框架、电气室框架和动力室框架，在蓄电池室框架和动力室框架上安装十字斜撑结构。
[0012]进一步，所述蓄电池室框架的两侧均为2排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。
[0013]进一步，所述动力室框架的两侧分别是一排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。
[0014]进一步，所述十字斜撑结构包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装，箱型梁的两端与矩形框可拆卸式连接。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
1.结构简单，设计合理，能有效增强车体的稳定性和抗扭性能；
2.该车体结构提高了机车车体一阶垂弯模态频率41.5%，由4.79Hz提高至6.78Hz，完全避开了转向架点头频率(5Hz)，大幅度降低了机车共振现象发生的几率；
3.十字斜撑易于拆卸，方便机车设施安装及维护保养。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的正视图；
图3是图2中的A-A剖面结构示意图；
图4是图2中B处的局部放大图；
图5是图2中蓄电池室框架的侧面结构示意图；
图6是图2中动力室框架的侧面结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
[0018]参见图1至图6所示，一种提高外走廊机车模态频率的车体结构，包括车体和侧墙框架1，所述侧墙框架I焊接固定在车体上。所述侧墙框架I从左至右依次为蓄电池室框架2、电气室框架3和动力室框架4，在蓄电池室框架2和动力室框架4的侧面安装十字斜撑结构5。
[0019]所述蓄电池室框架2的两侧均为2排矩形框21，每一排5个矩形框21，在每一个矩形框21内均安装十字斜撑结构5。
[0020]所述动力室框架4的两侧分别是一排3个矩形框41，在每一个矩形框41内均安装十字斜撑结构5。
[0021]所述十字斜撑结构5包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装形成交叉，箱型梁的两端与矩形框通过螺钉6可拆卸式连接。所述箱型梁是由3mm厚槽钢和5mm厚盖板组合而成，构成横截面为矩形的箱型梁。
[0022]—种提高外走廊机车模态频率的方法，将侧墙框架I焊接固定在车体上，所述侧墙框架I从左至右依次为蓄电池室框架2、电气室框架3和动力室框架4，在蓄电池室框架2和动力室框架4的侧面安装十字斜撑结构5。
[0023]所述蓄电池室框架2的两侧均为2排矩形框21，每一排有5个矩形框21，在每一个矩形框21内均安装十字斜撑结构5。所述动力室框架4的两侧分别是一排3个矩形框41，在每一个矩形框41内均安装十字斜撑结构5。所述十字斜撑结构5包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装形成交叉，箱型梁的两端与矩形框通过螺钉可拆卸式连接。
[0024]为了便于拆卸和维护方便，现有机车的侧墙均设计为活动结构，不参与承载。而本发明将侧墙框架焊接固定在车体上，从而提高了机车车体的一阶垂弯模态频率41.5%，由4.79Hz提高至6.78Hz，完全避开了转向架点头频率(5Hz)，大幅度降低了机车共振现象发生的几率。因为电气室一般检修比较频繁，为了便于拆卸，所以电气室框架两侧面不需要安装十字斜撑结构。
[0025]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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种提高外走廊机车模态频率的车体结构，包括车体和侧墙框架，其特征在于:所述侧墙框架焊接固定在车体上。2.根据权利要求1所述的提高外走廊机车模态频率的车体结构，其特征在于:所述侧墙框架从左至右依次为蓄电池室框架、电气室框架和动力室框架，在蓄电池室框架和动力室框架上安装十字斜撑结构。3.根据权利要求2所述的提高外走廊机车模态频率的车体结构，其特征在于:所述蓄电池室框架的两侧均为2排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。4.根据权利要求2所述的提高外走廊机车模态频率的车体结构，其特征在于:所述动力室框架的两侧分别是一排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。5.根据权利要求3或4所述的提高外走廊机车模态频率的车体结构，其特征在于:所述十字斜撑结构包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装，箱型梁的两端与矩形框可拆卸式连接。6.一种提高外走廊机车模态频率的方法，其特征在于:将侧墙框架焊接固定在车体上，并在侧墙框架上安装十字斜撑结构。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:所述侧墙框架从左至右依次为蓄电池室框架、电气室框架和动力室框架，在蓄电池室框架和动力室框架上安装十字斜撑结构。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:所述蓄电池室框架的两侧均为2排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:所述动力室框架的两侧分别是一排矩形框，在每一个矩形框内均安装十字斜撑结构。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于:所述十字斜撑结构包括2个箱型梁，2个箱型梁沿矩形框对角安装，箱型梁的两端与矩形框可拆卸式连接。
【专利摘要】本发明公开了一种提高外走廊机车模态频率的车体结构及方法，包括车体和侧墙框架，所述侧墙框架焊接固定在车体上。所述侧墙框架从左至右依次为蓄电池室框架、电气室框架和动力室框架，在蓄电池室框架和动力室框架上安装十字斜撑结构。本发明结构简单，设计合理，能有效增强车体的稳定性和抗扭性能；该车体结构提高了机车车体一阶垂弯模态频率41.5%，由4.79Hz提高至6.78Hz，完全避开了转向架点头频率（5Hz），大幅度降低了机车共振现象发生的几率；十字斜撑易于拆卸，方便机车设施安装及维护保养。
【IPC分类】B61D17/00
【公开号】CN105197030
【申请号】CN201510698556
【发明人】隆孝军, 唐念, 陈传彬, 王毅, 姚金梅, 何国福, 杨毓康, 李静
【申请人】南车资阳机车有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月23日