一种铝合金客车前桥地板结构的制作方法
【专利摘要】一种铝合金客车前桥地板结构，包括顶板（7）和侧边板（6），所述的顶板（7）位于前桥（3）上方，顶板（7）的两端通过侧边板（6）分别与车架前横梁（2）和车架后横梁（4）相连接，顶板（7）和侧边板（6）的两侧分别固定在车架纵梁（1）内侧；侧边板（6）为铝合金挤压型材，顶板（7）为对称结构的铝合金挤压型材。制作简单，质量轻、成本低；结构强度高，刚性好。
【专利说明】一种铝合金客车前桥地板结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种前桥地板结构，更具体的说涉及一种铝合金客车前桥地板结构，属于客车车身【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着国际能源日趋紧张，迫切需要提升汽车的燃油经济性能，而轻量化技术的应用是提升燃油经济性的重要途径；目前，铝合金客车车身是客车轻量化的重要途径。
对于钢结构的城市公交车而言，一般采用低地板结构，其前乘客区地板相对较低，但在前桥上方设置有单独的钢结构前桥地板。具体参见图8，在前桥3上方设置有过渡板21，所述的过渡板21为钢板冲压件，过渡板21上分布有多个U形的加强筋；过渡板21的前端与车架前横梁2相连接，过渡板21的后端与车架后横梁4相连接，过渡板21的左右两侧分别焊接在固定板5上，固定板5连接在车架纵梁1的内侧，本过渡板21保证了整个前桥地板结构的刚性。但是，对于铝合金客车车身前桥地板而言，则存在以下问题:一、若采用现有的过渡板21结构前桥地板，铝合金客车车身和由钢板冲压而成的过渡板21之间连接困难，不易采用焊接固定，同时铝和钢存在电化学腐蚀现象，需要在钢板表面做防腐处理，而且钢铝接触面需要做绝缘处理，因此存在连接和腐蚀问题。二、若采用同现有的过渡板21结构相同的铝合金前桥地板，则对铝合金冲压成本高，冲压件易开裂，因此冲压存在一定的困难；同时由于前桥地板的宽度和坡度可能因不同车型而异，铝合金冲压件不能兼顾多个车型；再者，由于铝合金冲压件刚性差，不易满足前桥地板的使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有的钢结构前桥地板不适用于铝合金客车、或者铝合金冲压件适用范围窄等问题，提供一种铝合金客车前桥地板结构。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:一种铝合金客车前桥地板结构，包括顶板和侧边板，所述的顶板位于前桥上方，顶板的两端通过侧边板分别与车架前横梁和车架后横梁相连接，顶板和侧边板的两侧分别固定在车架纵梁内侧。
[0005]所述的侧边板为铝合金挤压型材，侧边板包括L形连接端、平板和T形连接端，所述的平板为侧边板的基体，所述的L形连接端为L形结构，L形连接端的水平边水平布置，L形连接端的竖直边与平板的一端下表面相连接，L形连接端的水平边与平板之间形成坡道夹角，所述的T形连接端为T形结构，T形连接端的下端边水平布置，T形连接端的垂直边与平板的另一端下表面相连接，且T形连接端与平板该端之间形成一个插口，所述的插口为梯形空腔。
[0006]所述的坡道夹角在2.5度?4.5度之间。
[0007]所述的平板上分布有加强筋，所述的加强筋为T形结构，加强筋的下端边与平板平行设置，加强筋的垂直边与平板的下表面垂直相连接。
[0008]所述的加强筋为3个，3个加强筋等距分布在平板上。
[0009]相邻的所述侧边板之间相焊接，其中下方侧边板的T形连接端压接在上方侧边板的L形连接端上，下方侧边板的平板和上方侧边板的平板相互抵接，两个平板上方接触部位形成上焊缝，两个平板下方接触端形成下焊缝。
[0010]所述的顶板为对称结构的铝合金挤压型材，其包括两个插入端、两个空腔上板、两个下斜板、两个下弧板和顶弧板，所述的顶弧板位于顶板中部，所述的两个插入端、两个空腔上板、两个下斜板和两个下弧板分别对称设置在顶弧板两端，所述的两个插入端分别位于顶板两端，插入端为梯形结构，其外廓尺寸与侧边板上的插口外廓尺寸相匹配，插入端插接在插口内，所述的空腔上板为圆弧板，所述的下斜板为平面板，下斜板倾斜布置，下斜板与插入端的下表面之间形成下斜板倾斜角度，所述的下弧板为圆弧板，所述的顶弧板为圆弧板，顶弧板上表面圆弧半径与空腔上板上表面圆弧半径相同，顶弧板下表面圆弧半径与下弧板下表面圆弧半径相同，且同端的空腔上板、插入端、下斜板和下弧板依次相连接围成一个空腔。
[0011]所述下斜板倾斜角度在3度?6度之间。
[0012]所述顶板和侧边板的两侧分别固定在车架纵梁内侧的固定板上。
[0013]与现有技术相比较，本发明的有益效果是:
1、制作简单，质量轻、成本低。本发明中包括顶板和侧边板，顶板位于前桥上方，顶板的两端通过侧边板分别与车架前横梁和车架后横梁相连接；即本铝合金客车前桥地板结构由顶板和侧边板拼接而成，制作简单、质量轻、成本低。
[0014]2、本发明中侧边板为铝合金挤压型材，顶板为对称结构的铝合金挤压型材；铝合金挤压型材结构强度高，刚性好，满足了铝合金客车前桥地板的刚性要求。
[0015]3、本发明中侧边板数量及分布根据可前桥鼓包情况具体确定，从而实现了不同宽度和长度的前桥地板结构，使其既可在传统钢结构客车上应用又可在全铝客车上应用，适应范围广。
[0016]
【专利附图】
【附图说明】
图1是本发明轴测图。
[0017]图2是本发明中包括四个侧边板的正视图。
[0018]图3是本发明中包括两个侧边板的正视图。
[0019]图4是本发明侧边板正视图。
[0020]图5是本发明中顶板正视图。
[0021 ] 图6是本发明中图2的I处放大示意图。
[0022]图7是本发明中图2的II处放大示意图。
[0023]图8是现有的钢结构前桥地板结构示意图。
[0024]图中，车架纵梁1，车架前横梁2，前桥3，车架后横梁4，固定板5，侧边板6，顶板7，L形连接端8，平板9，加强筋10，T形连接端11，插口 12，插入端13，空腔14，空腔上板15，下斜板16，下弧板17，顶弧板18，上焊缝19，下焊缝20，过渡板21，插接焊缝22。
【具体实施方式】
[0025]以下结合【专利附图】
【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。
[0026]参见图1，一种招合金客车前桥地板结构，其使前桥3上方略微隆起形成一个小鼓包，前桥3前后两侧利用斜坡过渡，进而形成一种铝合金坡道地板结构作为铝合金客车前桥3上方的地板。具体的，本铝合金客车前桥地板结构包括顶板7和侧边板6，顶板7为一个，侧边板6为两个或两个以上；所述的顶板7位于前桥3的上方，即顶板3形成前桥过渡区的最高端；顶板7的两端通过侧边板6分别与车架前横梁2和车架后横梁4相连接，即顶板7前端的侧边板6与车架前横梁2相连接，其连接方式可以为铆接或粘接，同时车架前横梁2对侧边板6进行支撑；顶板7后端的侧边板6与车架后横梁4相连接，其连接方式可以为铆接或粘接，同时车架后横梁4对侧边板6进行支撑；使得侧边板6成为顶板7与客车地板的过渡连接板，因此使得侧边板6进行倾斜布置，从而使本前桥地板结构形成坡道结构。顶板7和侧边板6的两侧分别固定在车架纵梁1内侧；具体的，所述顶板7和侧边板6的两侧分别固定在车架纵梁1内侧的固定板5上，其连接方式可以为焊接或铆接。
[0027]参见图1至图3，侧边板6在顶板7两端的分布数量可以相同；如果顶板7前后两侧的地板高度不相同，则顶板7两端的侧边板6数量也可以不同。例如，本前桥地板结构可以由一个顶板7和四个侧边板6组成，顶板7前后两端各有两个侧边板6 ;对于前桥3形成的鼓包不高的情形，本前桥地板结构可以由一个顶板7和两个侧边板6组成。
[0028]参见图4，所述的侧边板6为铝合金挤压型材，侧边板6包括L形连接端8、平板9和τ形连接端11 ;所述的平板9为侧边板6的基体。所述的L形连接端8为L形结构，L形连接端8的水平边水平布置，L形连接端8的竖直边与平板9的一端下表面相连接；此处的水平布置指的是L形连接端8的水平边与车架横梁上表面平行，即处在水平面上。L形连接端8的水平边与平板9之间形成坡道夹角，该坡道夹角为本前桥地板结构坡道的坡度；因侧边板6是倾斜布置的，侧边板6与客车地板之间形成一个锐角夹角，该锐角夹角即为坡道夹角。所述的坡道夹角具体需要根据车架前后横梁之间的距离和坡道高度确定，而坡道高度需要根据前桥3的跳动空间确定；我国标准规定客车通道纵向坡度不能超过8%，即坡道夹角不能超过4.57度”，我们一般选择坡道夹角在2.5度?4.5度之间。所述的T形连接端11为T形结构，T形连接端11的下端边水平布置，T形连接端11的垂直边与平板9的另一端下表面相连接，且T形连接端11与平板9该端之间形成一个插口 12，所述的插口 12为梯形空腔；此处的水平布置指的是T形连接端11的下端边与车架横梁上表面平行，即处在水平面上。
[0029]参见图4，所述L形连接端8的尺寸根据实际需要确定，本【具体实施方式】中L形连接端8的竖直边长为13mm，L形连接端8的水平边长为20mm。T形连接端11的尺寸根据实际需要确定，本【具体实施方式】中T形连接端11的下端边长为20mm，T形连接端11的垂直边长为4mm。
[0030]参见图4，所述的平板9上分布有加强筋10，所述的加强筋10为T形结构，加强筋10的下端边与平板9平行设置，加强筋10的垂直边与平板9的下表面垂直相连接；加强筋10抗弯曲效果好，刚性强。加强筋10的尺寸根据实际需要确定，本【具体实施方式】中加强筋10的下端边长为20mm，加强筋10的垂直边长为17mm。优选的，所述的加强筋10为3个，3个加强筋10等距分布在平板9上；所述3个加强筋10之间的间距为80mm。
[0031]参见图2、图6,当顶板7前后一端或两端连接有两个或两个以上的侧边板6时，相邻的侧边板6之间相焊接，其中下方侧边板6的T形连接端11压接在上方侧边板6的L形连接端8上，使下方侧边板6的平板9和上方侧边板6的平板9相互抵接，两个平板9上方接触部位形成上焊缝19，两个平板9下方接触端形成下焊缝20。此处的上方侧边板6指的是靠近顶板7布置的侧边板6，下方侧边板6指的是靠近车架前横梁2或者车架后横梁4布置的侧边板6。
[0032]参见图2、图5和图7，所述的顶板7为对称结构的铝合金挤压型材，其包括两个插入端13、两个空腔上板15、两个下斜板16、两个下弧板17和顶弧板18。所述的顶弧板18位于顶板7中部，所述的两个插入端13、两个空腔上板15、两个下斜板16和两个下弧板17分别对称设置在顶弧板18两端，所述的两个插入端13分别位于顶板7两端。插入端13为梯形结构，其外廓尺寸与侧边板6上的插口 12外廓尺寸相匹配，使得插入端13的下表面为水平布置，插入端13插接在插口 12内。所述的空腔上板15为圆弧板，所述的下斜板16为平面板，下斜板16倾斜布置；下斜板16与插入端13的下表面之间形成下斜板倾斜角度。所述的下斜板倾斜角度过大或过小都会降低顶板7的刚性，通常优化选择下斜板倾斜角度在3度?6度之间。所述的下弧板17为圆弧板，所述的顶弧板18为圆弧板，顶弧板18上表面圆弧半径与空腔上板15上表面圆弧半径相同,顶弧板18下表面圆弧半径与下弧板17下表面圆弧半径相同；且同端的空腔上板15、插入端13、下斜板16和下弧板17依次相连接围成一个空腔14。该种结构顶板7的中间比较薄，因此能够更好地避让开前桥3的跳动空间，而两侧的空腔14结构有利于提升整个顶板7的结构刚性，避免中间存在被乘客踩塌陷隐患；同时，顶弧板18的上表面圆弧保证了本客车前桥地板结构的圆弧过渡，避免出现尖角，造成磕碰、绊脚；顶弧板18的下表面圆弧是为了与下斜板16形成空腔14，提升顶板7的整体刚性；再者，空腔14周边结构形成一个截面上二维框架结构，更有利于提升顶板7的结构刚性，避免中间塌陷。
[0033]参见图5，本【具体实施方式】中下斜板16长度为30mm ;顶弧板18的尺寸根据实际需要确定，本【具体实施方式】中顶弧板18上表面圆弧半径为1130mm,顶弧板18下表面圆弧半径为 140mm。
[0034]参见图7，所述的顶板7与侧边板6连接时，先将顶板7的插入端13插入到侧边板6的插口 12中，并使空腔上板15与平板9相互抵接，再在空腔上板15和平板9之间接触部位进行焊接连接，形成插接焊缝22。
[0035]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:包括顶板(7)和侧边板(6)，所述的顶板(7)位于前桥(3)上方，顶板(7)的两端通过侧边板(6)分别与车架前横梁(2)和车架后横梁(4)相连接，顶板(7)和侧边板(6)的两侧分别固定在车架纵梁(I)内侧。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述的侧边板(6 )为铝合金挤压型材，侧边板(6 )包括L形连接端(8 )、平板(9 )和T形连接端(11)，所述的平板(9)为侧边板(6)的基体，所述的L形连接端(8)为L形结构，L形连接端(8)的水平边水平布置，L形连接端(8)的竖直边与平板(9)的一端下表面相连接，L形连接端(8)的水平边与平板(9)之间形成坡道夹角，所述的T形连接端(11)为T形结构，T形连接端(11)的下端边水平布置，T形连接端(11)的垂直边与平板(9 )的另一端下表面相连接，且T形连接端(11)与平板(9)该端之间形成一个插口(12)，所述的插口(12)为梯形空腔。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述的坡道夹角在2.5度?4.5度之间。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述的平板(9)上分布有加强筋(10)，所述的加强筋(10)为T形结构，加强筋(10)的下端边与平板(9)平行设置，加强筋(10)的垂直边与平板(9)的下表面垂直相连接。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述的加强筋(10)为3个，3个加强筋(10)等距分布在平板(9)上。
6.根据权利要求2所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:相邻的所述侧边板(6)之间相焊接，其中下方侧边板(6)的T形连接端(11)压接在上方侧边板(6)的L形连接端(8)上，下方侧边板(6)的平板(9)和上方侧边板(6)的平板(9)相互抵接，两个平板(9 )上方接触部位形成上焊缝(19 )，两个平板(9 )下方接触端形成下焊缝(20 )。
7.根据权利要求2所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述的顶板(7)为对称结构的铝合金挤压型材，其包括两个插入端(13)、两个空腔上板(15)、两个下斜板(16),两个下弧板(17 )和顶弧板(18 )，所述的顶弧板(18 )位于顶板(7 )中部，所述的两个插入端(13)、两个空腔上板(15)、两个下斜板(16)和两个下弧板(17)分别对称设置在顶弧板(18)两端，所述的两个插入端(13)分别位于顶板(7)两端，插入端(13)为梯形结构，其外廓尺寸与侧边板(6)上的插口(12)外廓尺寸相匹配，插入端(13)插接在插口(12)内，所述的空腔上板(15)为圆弧板，所述的下斜板(16)为平面板，下斜板(16)倾斜布置，下斜板(16)与插入端(13)的下表面之间形成下斜板倾斜角度，所述的下弧板(17)为圆弧板，所述的顶弧板(18 )为圆弧板,顶弧板(18 )上表面圆弧半径与空腔上板(15 )上表面圆弧半径相同,顶弧板(18)下表面圆弧半径与下弧板(17)下表面圆弧半径相同，且同端的空腔上板(15)、插入端(13 )、下斜板(16 )和下弧板(17 )依次相连接围成一个空腔(14)。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述下斜板倾斜角度在3度?6度之间。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金客车前桥地板结构，其特征在于:所述顶板(7)和侧边板(6)的两侧分别固定在车架纵梁(I)内侧的固定板(5)上。
【文档编号】B62D25/20GK104260789SQ201410480726
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】郝守海, 向勇, 纪殿龙, 胡蓉 申请人:东风商用车有限公司