铁路车辆车体及铁路车辆的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种铁路车辆车体及铁路车辆。本发明提供的铁路车辆车体，包括：侧墙、端墙、底架、车顶；其中，上述侧墙包括Z形端立柱；上述端墙包括U形端角柱；上述U形端角柱底面上远离端墙板的部分具有凹陷面；上述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在上述凹陷面上，且上述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在上述凹陷面上的搭接量，根据上述底架在侧墙方向上的长度与侧墙长度的偏差量确定，上述Z形端立柱通过焊接的方式与上述凹陷面连接。本发明提供的铁路车辆车体及铁路车辆，可保证端墙安装的垂直度，并可降低车体连接的焊接工作量，提高焊接的工作效率。
【专利说明】
铁路车辆车体及铁路车辆
技术领域
[0001]本发明涉及铁路车辆技术，尤其涉及一种铁路车辆车体及铁路车辆。
【背景技术】
[0002]铁路车辆的车体主要由车顶、侧墙、端墙、底架等几部分组成，其中，每一部分的边缘相互焊接在一起，围成箱体型的车体结构。在车体组成过程中，通常是先将侧墙焊接在底架上，再将端墙焊接在底架与侧墙上，由于底架在侧墙方向上的长度与侧墙的长度在各自的制作过程中会有一定的偏差，当将侧墙焊接在底架上后，由于底架在侧墙方向上的长度与侧墙的长度不完全相等，这样，在将端墙焊接在底架和侧墙上时，容易造成端墙的倾斜。而在车体组成阶段，要求端墙的倾斜量不超过3mm，现有技术中，为避免端墙的倾斜，一般采用纵向梁将侧墙与端墙连接在一起。
[0003]图1为现有技术中端墙与侧墙连接的俯视图。如图1所不，端墙100包括端墙板101和端角柱102，端墙板101与端角柱102焊接在一起，侧墙200包括侧墙板201和端立柱202，侧墙板201与端立柱202焊接在一起，端墙100与侧墙200通过纵向梁300焊接在一起，具体地，纵向梁300的一端与侧墙200的端立柱202焊接在一起，另一端与端墙100的端角柱102焊接在一起。这样，通过纵向梁300将端墙100与侧墙200焊接在一起。
[0004]当采用上述连接方式来连接侧墙与端墙时，虽然能够保证端墙不发生倾斜，但是，通过纵向梁将侧墙与端墙连接在一起时，会增加车体连接的焊接工作量，引起焊接变形，降低工作效率。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种铁路车辆车体及铁路车辆，以克服现有技术中，采用纵向梁将侧墙与端墙连接在一起时，增加车体连接的焊接工作量，引起焊接变形，降低工作效率的问题。
[0006]本发明第一方面提供一种铁路车辆车体。本发明提供的铁路车辆车体，包括:侧墙、端墙、底架、车顶;其中:
[0007]上述侧墙和上述端墙分别焊接在上述底架上，上述车顶焊接在上述侧墙和上述端墙上;
[0008]上述侧墙包括侧墙板与对称设置在上述侧墙板两端的端立柱，上述端立柱的横截面为Z形，上述Z形端立柱相互平行的两个端面的其中一个端面焊接在上述侧墙板上，上述Z形端立柱相互平行的两个端面的另外一个端面向背离端墙的一侧延伸；
[0009]上述端墙包括端墙板和对称设置在端墙板两端的端角柱，上述端角柱的横截面为U形，上述U形端角柱的相互平行的两个端面中的其中一个端面焊接在上述端墙板上，且上述U形端角柱的开口指向车体内侧；
[0010]上述U形端角柱底面上远离端墙板的部分具有凹陷面;上述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在上述凹陷面上，上述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在上述凹陷面上的搭接量，根据上述底架在侧墙方向上的长度与侧墙长度的偏差量确定，上述Z形端立柱通过焊接的方式与上述凹陷面连接。
[0011 ]进一步地，在本发明一实施例中，上述Z形端立柱上具有塞焊孔，上述Z形端立柱与上述U形端角柱通过塞焊连接的方式连接。
[0012]进一步地，本发明一实施例提供的铁路车辆车体，还包括:连接角钢，上述连接角钢具有互相垂直的两个端面，上述连接角钢的一个端面焊接在上述Z形端立柱的互相平行的两个端面中未与侧墙板焊接的一个端面上，上述连接角钢的另一个端面焊接在上述U形端角柱的互相平行的两个端面中未与端墙板焊接的一个端面上。
[0013]进一步地，在本发明一实施例中，上述连接角钢互相垂直的两个端面上具有塞焊孔，上述连接角钢通过塞焊连接的方式分别与上述Z形端立柱和上述U形端角柱连接。
[0014]进一步地，在本发明一实施例中，上述侧墙还包括多个中间立柱，上述中间立柱的横截面为U形，上述U形中间立柱设置在上述Z形端立柱之间，上述U形中间立柱焊接在上述侧墙板上，且U形中间立柱相互平行的两个端面与上述侧墙板的长度方向垂直。
[0015]进一步地，在本发明一实施例中，上述侧墙还包括侧墙衬板，上述侧墙衬板设置在上述Z形端立柱与上述U形中间立柱之间或者是两个U形中间立柱之间。
[0016]进一步地，在本发明一实施例中，上述端墙还包括端墙衬板，上述端墙衬板设置在上述端墙板两端的U形端角柱之间。
[0017]进一步地，在本发明一实施例中，上述侧墙板和上述端墙板采用不锈钢材料制成。
[0018]进一步地，在本发明一实施例中，上述Z形端立柱和上述U形端角柱采用不锈钢材料制成。
[0019]本发明另一方面提供一种铁路车辆。本发明提供的铁路车辆，包括:转向架和如本发明所述的铁路车辆车体;其中，上述铁路车辆车体设置在转向架上。
[0020]本发明提供的铁路车辆车体及车路车辆，通过在侧墙上设置Z形端立柱，在端墙上设置具有凹陷部的U形端角柱，并通过将Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在上述凹陷面上，且Z形端立柱与侧墙焊接的端面搭接在上述凹陷面上的搭接量，根据底架在侧墙方向上的长度与侧墙长度的偏差量确定，这样，不仅能够保证端墙安装的垂直度，相比于现有技术，还能够降低车体组成工序中侧墙与端墙焊接的焊接工作量，提高焊接效率。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术中端墙与侧墙连接的俯视图；
[0023]图2为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的整体结构示意图；
[0024]图3为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙的结构示意图；
[0025]图4为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的端墙的结构示意图；
[0026]图5为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙与端墙连接的结构示意图；
[0027]图6为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙与端墙连接的俯视图。
[0028]附图标记说明:
[0029]100:端墙；
[0030]101:端墙板；
[0031]102:端角柱；
[0032]200:侧墙；
[0033]201:侧墙板；
[0034]202:端立柱；
[0035]300:纵向梁；
[0036]1:侧墙；
[0037]11:侧墙板；
[0038]12:端立柱；
[0039]121、122、123:端面；
[0040]13:中间立柱:
[0041]14:侧墙衬板；
[0042]2:端墙；
[0043]21:端墙板；
[0044]22:端角柱；
[0045]23:端墙衬板；
[0046]221、222、223:端面；
[0047]224:凹陷面；
[0048]23:端墙衬板；
[0049]3:底架；
[0050]4:车顶；
[0051 ]5:连接角钢。
【具体实施方式】
[0052]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053]本发明提供一种铁路车辆车体及铁路车辆，以克服现有技术中，采用纵向梁将侧墙与端墙连接在一起时，增加车体连接的焊接工作量，引起焊接变形，降低工作效率的问题。
[0054]实施例一
[0055]图2为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的整体结构示意图；图3为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙的结构示意图；图4为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的端墙的结构示意图；图5为本明发实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙与端墙连接的结构示意图；图6为本发明实施例一提供的铁路车辆车体的侧墙与端墙连接的俯视图。
[0056]下面请同时参照图2至图6，本实施例提供的铁路车辆车体，包括:侧墙1、端墙2、底架3、车顶4，其中:侧墙I和端墙2分别焊接在底架3上，车顶4焊接在侧墙I和端墙2上。
[0057]具体地，请参见图1，侧墙I指的是铁路车辆车体上与铁路车辆移动方向一致的墙，而端墙2指的是铁路车辆车体上与侧墙垂直的墙。需要说明的是，底架3—般由纵向梁和横向梁焊接在一起。
[0058]更具体地，侧墙I和端墙2由不锈钢材料制成。在铁路车辆组成过程中，通常是先将侧墙I和端墙2的一端焊接在底架3上，侧墙I和端墙2围成一个矩形结构，再将车顶4焊接在围成矩形结构的侧墙I和端墙2的另一端上，这样，底架3与侧墙1、端墙2、车顶4围成一个箱体形的车体。
[0059]请参见图3，本实施例提供的铁路车辆车体，侧墙I包括侧墙板11与对称设置在侧墙板11两端的端立柱12，端立柱12的横截面为Z形，且Z形端立柱相互平行的两个端面121和122中的其中一个端面121焊接在侧墙板11上，Z形端立柱相互平行的两个端面121和122中的另一个端面122向背离端墙2的一侧延伸。
[0060]具体地，设置在侧墙板11两端的两个端立柱12相对于侧墙I长度方向上的中心轴线对称。需要说明的是，端立柱12具有三个端面121、122、123，其中，端面121和端面122平行，端面123与端面121和端面122均垂直，且端面121和端面122位于端面123的两侧。这样，具有端面121、端面122、端面123的端角柱12的横截面为Z形。更具体地，侧墙板11和端立柱12均采用不锈钢材料制成。
[0061]请参照图4，端墙2包括端墙板21和对称设置在端墙板21两端的端角柱22，端角柱22的横截面为U形，U形端角柱22的相互平行的两个端面221和222中的其中一个端面222焊接在端墙板21上，且U形端角柱22的开口指向车体内侧。
[0062]具体地，设置在端墙2两端的端角柱22相对于端墙2长度方向上的中心轴线对称。需要说明的是，端角柱22具有三个端面221、222和223，端面221和端面222平行，端面223位于端面221和端面222的同一侧，且端面223与端面221和端面222均垂直。这样，具有端面221、端面222、端面223的端角柱22的横截面为U形。更具体地，端墙板21和端角柱22均采用不锈钢材料制成。
[0063]请参照图5和图6，U形端角柱22底面223上远离端墙板21的部分具有凹陷面224;Z形端立柱12与侧墙板焊接的端面121搭接在凹陷面224上，Z形端立柱12与侧墙焊接的端面121搭接在凹陷面224上的搭接量，根据底架3在侧墙I方向上的长度与侧墙I长度的偏差量确定，Z形端立柱12通过焊接的方式与凹陷面224连接。
[0064]需要说明的是，凹陷面224的凹陷量等于与Z形端立柱12与侧墙I焊接的端面的厚度，上述凹陷量能够保证当Z形端立柱12与侧墙I焊接的端面搭接在凹陷面224上时，Z形端立柱12与侧墙I焊接的端面与U形端角柱22底面223上靠近端墙2的部分在同一平面上。
[0065]具体地，由于底架3在侧墙I方向上的长度一般大于侧墙I的长度，当将侧墙I焊接在底架3上后，侧墙I的端部与底架3和端墙2焊接的端部不在同一直线上。这样，当将端墙2同时焊接在底架3与侧墙I上时，容易造成端墙2的倾斜。需要说明的是，本实施例中，通过将Z形端立柱12与侧墙板11焊接的端面121搭接在凹陷面224上，且Z形端立柱12与侧墙板11焊接的端面121搭接在凹陷面224上的搭接量，根据底架3在侧墙I方向上的长度与侧墙I长度的偏差量确定，这样，可以根据底架3在侧墙I方向上的长度与侧墙I长度的偏差量调整上述搭接量。例如，当底架3在侧墙I长度方向上的长度比侧墙I的长度长很多时，相应的搭接量较大，而底架3在侧墙I长度方向上的长度比侧墙I的长度长较小时，相应的搭接量较小。即该搭接量能够保证端墙2垂直的焊接在底架3与侧墙I上。
[0066]本实施例提供的铁路车辆车体，通过在侧墙上设置Z形的端立柱，在端墙上设置具有凹陷部的U形端角柱，并通过将Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在凹陷面上，且Z形端立柱与侧墙焊接的端面搭接在凹陷面上的搭接量，根据底架在侧墙方向上的长度与侧墙长度的偏差量确定，这样，不仅能够保证端墙安装的垂直度，相比于现有技术，还能够降低车体组成工序中侧墙与端墙的焊接工作量，提高焊接效率。
[0067]进一步地，本实施例中，Z形端立柱12上具有塞焊孔，Z形端立柱12与U形端角柱22通过塞焊连接。
[0068]具体地，Z形端立柱12上与侧墙板11焊接的端面上具有塞焊孔，上述塞焊孔为一个或多个通孔，通过上述塞焊孔，以塞焊的方式将Z形端立柱12与U形端角柱22连接在一起。
[0069]本实施例提供的铁路车辆车体，将Z形端立柱与U形端角柱通过塞焊连接，当确定了 Z形端立柱与侧墙焊接的端面搭接在凹陷面上的搭接量后，可防止Z形端立柱在凹陷面上移动，能够保证焊接的精准性，提高端墙焊接的垂直度。
[0070]进一步地，请参照图5和图6，本实施例提供的铁路车辆车体，还包括连接角钢5，连接角钢5具有互相垂直的两个端面，连接角钢5的一个端面焊接在Z形端立柱12的互相平行的两个端面中未与侧墙板11连接的一个端面122上，连接角钢5的另一个端面焊接在U形端角柱22的互相平行的两个端面中未与端墙板21连接的一个端面222上。
[0071]具体地，连接角钢5的横截面为L形。连接角钢5焊接到Z形端立柱12和U形端角柱22上后，连接角钢5与Z形端立柱12和U形端角柱22组成一个矩形框。该矩形框的存在，可以提高整个车体的稳固性及强度，进而使车体端部满足加载的要求。
[0072]进一步地，连接角钢5互相垂直的两个端面上具有塞焊孔，连接角钢5通过塞焊连接的方式分别与Z形端立柱12和U形端角柱22连接。
[0073]具体地，塞焊孔设置在连接角钢5的两个端面上的通孔。
[0074]本实施例提供的铁路车辆车体，通过塞焊连接的方式将连接角钢分别与Z形端立柱和U形端角柱连接，可提高焊接质量。
[0075]进一步地，请参照图3，本实施例提供的铁路车辆车体，侧墙I还包括多个中间立柱13，中间立柱13的横截面为U形，U形中间立柱13设置在Z形端立柱12之间，U形中间立柱13焊接在侧墙板11上，且U形中间立柱13相互平行的两个端面与上述侧墙板11的长度方向垂直。
[0076]具体地，中间立柱13的横截面为U形，U形中间立柱13的个数可根据侧墙板11的长度设定，例如，可以沿着侧墙板11的长度方向，每间隔一定距离设置一个U形中间立柱13。
[0077]更具体地，U形中间立柱13焊接在侧墙板11上时，U形中间立柱13相互平行的两个端面与侧墙板的长度方向垂直，U形中间立柱13的开口可以指向侧墙板11，也可以指向侧墙板11的反方向。本实施例中，参见图3，优选地，U形中间立柱13的开口可以指向侧墙板11。
[0078]本实施例提供的铁路车辆车体，通过在侧墙上设置中间立柱，可提高侧墙的强度。
[0079]进一步地，参照图3，本实施例提供的铁路车辆车体，侧墙I还包括侧墙衬板14，侧墙衬板14设置在Z形端立柱12与U形中间立柱13之间或者是两个U形中间立柱13之间。
[0080 ]具体地，侧墙衬板14的长度方向与Z形端立柱12和中间立柱13的长度方向垂直。需要说明的是，Z形端立柱12与中间立柱13之间或者是两个中间立柱13之间设置有多个侧墙衬板14，多个侧墙衬板14平行设置，且多个侧墙衬板14可以是等间隔的设置。
[0081]本实施例提供的铁路车辆车体，通过在Z形端立柱与U形中间立柱之间或者是两个U形中间立柱之间设置侧墙衬板，可提高侧墙的强度。
[0082]进一步地，请参照图4，本实施例提供的铁路车辆车体，端墙2还包括端墙衬板23，端墙衬板23设置在端墙2两端的U形端角柱22之间。
[0083]具体地，端墙衬板23的长度方向与U形端角柱22的长度方向垂直，端墙衬板23的个数为多个。
[0084]本实施例提供的铁路车辆车体，通过在端墙上设置端墙衬板，可提高端墙的强度。
[0085]实施例二
[0086]本实施例提供一种铁路车辆。本实施例提供的铁路车辆包括转向架和本发明实施例一提供的铁路车辆车体，其中，铁路车辆车体设置在转向架上。
[0087]具体地，铁路车辆车体的结构和功能与前述实施例类似，此处不再赘述。
[0088]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种铁路车辆车体，包括:侧墙、端墙、底架、车顶;所述侧墙和所述端墙分别焊接在所述底架上，所述车顶焊接在所述侧墙和所述端墙上，其特征在于， 所述侧墙包括侧墙板与对称设置在所述侧墙板两端的端立柱，所述端立柱的横截面为Z形，所述Z形端立柱相互平行的两个端面的其中一个端面焊接在所述侧墙板上，所述Z形端立柱相互平行的两个端面的另外一个端面向背离端墙的一侧延伸； 所述端墙包括端墙板和对称设置在所述端墙板两端的端角柱，所述端角柱的横截面为U形，所述U形端角柱的相互平行的两个端面中的其中一个端面焊接在所述端墙板上，且所述U形端角柱的开口指向车体内侧； 所述U形端角柱底面上远离端墙板的部分具有凹陷面;所述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在所述凹陷面上，所述Z形端立柱与侧墙板焊接的端面搭接在所述凹陷面上的搭接量，根据所述底架在侧墙方向上的长度与侧墙长度的偏差量确定，所述Z形端立柱通过焊接的方式与所述凹陷面连接。2.根据权利要求1所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述Z形端立柱上具有塞焊孔，所述Z形端立柱与所述U形端角柱通过塞焊连接的方式连接。3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆车体，其特征在于，还包括:连接角钢，所述连接角钢具有互相垂直的两个端面，所述连接角钢的一个端面焊接在所述Z形端立柱的互相平行的两个端面中未与侧墙板焊接的一个端面上，所述连接角钢的另一个端面焊接在所述U形端角柱的互相平行的两个端面中未与端墙板焊接的一个端面上。4.根据权利要求3所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述连接角钢互相垂直的两个端面上具有塞焊孔，所述连接角钢通过塞焊连接的方式分别与所述Z形端立柱和所述U形端角柱连接。5.根据权利要求4所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述侧墙还包括多个中间立柱，所述中间立柱的横截面为U形，所述U形中间立柱设置在所述Z形端立柱之间，所述U形中间立柱焊接在所述侧墙板上，且所述U形中间立柱相互平行的两个端面与所述侧墙板的长度方向垂直。6.根据权利要求5所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述侧墙还包括侧墙衬板，所述侧墙衬板设置在所述Z形端立柱与所述U形中间立柱之间或者是两个U形中间立柱之间。7.根据权利要求4-6任一项所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述端墙还包括端墙衬板，所述端墙衬板设置在所述端墙板两端的U形端角柱之间。8.根据权利要求7所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述侧墙板和所述端墙板采用不锈钢材料制成。9.根据权利要求8所述的铁路车辆车体，其特征在于，所述Z形端立柱和所述U形端角柱采用不锈钢材料制成。10.一种车路车辆，其特征在于，包括:转向架和如权利要求1-9任一项所述的铁路车辆车体;所述铁路车辆车体设置在所述转向架上。
【文档编号】B61D17/08GK106080629SQ201610550839
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】张硕韶, 高军, 张锦华, 侯建英
【申请人】中车唐山机车车辆有限公司