全承载车架中段结构的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种新能源客车上的全承载车架中段结构。

背景技术：

目前，新能源客车底盘车架一般为全承载结构，车架中段涉及行李舱、过道、后悬架安装支撑梁等部分，现有客车中段上下层平面多为“井”字型结构框架，抗扭能力弱；另现有客车行李舱中间面多为斜撑护面，不方便于两侧存取行李；连接于后悬架安装部分多为纵梁，其受力及抗拉压性能都较弱。

现有专利中，申请号为200720088386.1、发明名称为一种中段桁架式客车车架公开了一种适用于大中型城市客车的中段桁架式客车车架，它采用三段式结构，前、后段为贯通纵梁结构，前、后段贯通纵梁中部用矩形钢管连接成中段桁架车架结构。

它解决了已有技术的底盘布局不合理，强度和轻量化不能兼顾，桁架设计复杂的问题，且其吸收了三段式和贯通式车架的优点，兼顾了车架的强度和轻量化，还使得底盘的布置更加的容易和合理然而其未涉及到行李舱结构的设置，而作为客车来说，行李舱是不可或缺的。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构合理、受力均匀可靠、强度高的全承载车架中段结构。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种全承载车架中段结构，包括行李舱架、过道架和后悬架安装支撑部，后悬架安装支撑部设于全承载车架中段结构端部，后悬架安装支撑部连接后桥，行李舱架包括行李舱架纵梁和行李舱架横梁，所述行李舱架纵梁和行李舱架横梁垂直相交形成具有多个矩形框架的栅格结构，还包括连接矩形框架对角线的行李舱架斜撑；过道架包括垂直相交的过道架纵梁和过道架横梁；过道架设于行李舱架上方，行李舱架纵梁和过道架纵梁之间设有立柱。

进一步地，行李舱架斜撑与行李舱纵梁及行李舱架横梁形成“米”字型结构布置。

进一步地，过道架与行李舱架之间还设有加固架，加固架包括垂直相交的加固纵梁和加固横梁，立柱与加固纵梁、加固横梁紧固连接，所述加固架靠近过道架设置。

进一步地，过道架上方还设有座椅承载架，座椅承载架包括设于过道架纵梁正上方的承载架纵梁，所述承载架纵梁与过道架纵梁平行，所述立柱延伸至与承载架纵梁紧固连接。

进一步地，过道架纵梁和过道架横梁形成的矩形框的对角线连接有过道架斜撑。

进一步地，多个过道架斜撑整体呈“w”型结构布置。

进一步地，后悬架安装支撑部包括支撑部斜撑，所述支撑部斜撑一端同时与过道架纵梁、立柱连接，支撑部斜撑另一端与后桥连接。

进一步地，后悬架安装支撑部还包括设于行李舱架纵梁侧表面和后桥之间的第一加固斜撑。

更进一步地，后悬架安装支撑部还包括设于行李舱架纵梁底部表面和后桥之间的第二加固斜撑，行李舱架纵梁底部表面与侧表面相邻且垂直相交。

再进一步地，第一加固斜撑和/或第二加固斜撑与行李舱架纵梁的连接处还设有加强板。

还进一步地，所述加强板为3mm的带塞焊孔的钢板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明创造性地在行李舱架的矩形框架对角线上设置行李舱架斜撑，同时进一步地使行李舱架斜撑与行李舱纵梁及行李舱架横梁形成“米”字型结构布置，实现了行李舱架的受力均匀可靠、承重性强的优点；

2）过道架通过设置整体呈“w”型结构布置的斜撑，保证了过道架的结构强度；

3）后悬架安装支撑部上支撑部斜撑、第一加固斜撑和第二加固斜撑的设置，有效保证了后桥安装运行的可靠性，具体来说，支撑部斜撑和第二加固斜撑分散了车架纵向方向的受力，第一加固斜撑分散了车架横向方向的受力，保证了后桥安装的稳定效果；

4）第一加固斜撑和第二加固斜撑相邻且垂直设置，使行李舱架纵梁和后桥之间形成双向三角形结构框架，有利于后桥（后悬架下支座）安装和运行可靠；

5）加强板上开有塞焊孔，在焊接第一加固斜撑和/或第二加固斜撑与行李舱架纵梁时，可加强各三角形结构框架的结构强度；

6）行李舱架、加固架及立柱构成的行李舱横向方向为贯通结构，可方便两侧存取行李。

附图说明

图1为所述全承载车架中段结构的立体结构示意图；

图2为全承载车架中段结构的主视图；

图3为全承载车架中段结构的俯视图；

图4为行李舱架的俯视图；

图5为过道架的俯视图；

图6为加强板与第一加固斜撑、第二加固斜撑连接的局部结构示意图；

图7为行李舱ⅰ与行李舱ⅱ之间的立柱结构示意图；

图8为行李舱ⅱ和行李舱ⅲ之间的立柱结构示意图；

图9为行李舱ⅲ和行李舱ⅳ之间的立柱结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

如图1～3所示的全承载车架中段结构，应用于客车，尤其是新能源客车，其包括行李舱架1、过道架2和后悬架安装支撑部，后悬架安装支撑部设于全承载车架中段结构端部且连接客车后桥8（包括后悬架下支座），行李舱架1为行李舱的组成部分，行李舱架1用于承受行李的重量。

行李舱架1具体包括行李舱架纵梁11和行李舱架横梁12，行李舱架纵梁11和行李舱架横梁12垂直相交形成具有多个矩形框架的栅格结构，矩形框架对角线处连接有行李舱架斜撑13，行李舱架斜撑13可随意连接任一矩形框架的对角线，当然为得到最好的受力效果，本实施例中行李舱架斜撑13与行李舱纵梁11及行李舱架横梁12形成“米”字型结构布置，如图5的最佳设置形式所示，行李舱架斜撑13在横向横向和纵向均均匀排布，各处受力均匀，为行李舱的承重提供有利条件。

如图4所示，过道架2包括垂直相交的过道架纵梁21和过道架横梁22，本实施例的过道架中，过道架横梁22中间一根完全伸出于过道架纵梁21之外，靠近后桥的过道架横梁仅一端伸出于过道架纵梁，其伸出端与车身骨架的结构相适应并与车身骨架形成稳定连接关系；再者，过道架横梁的这种设置方式可有效增大行李舱的空间。

过道架2设于行李舱架1正上方，且过道架纵梁21与行李舱纵梁11平行，行李舱架纵梁11和过道架纵梁21之间设有立柱3。

同样的，为了保证过道架2的结构强度，过道架纵梁21和过道架横梁22形成的矩形框的对角线连接有过道架斜撑23，本实施例中多个过道架斜撑23整体呈“w”型结构布置，该结构状态下过道架2上任意一个支点处受力均匀，过道架整体结构稳定性好。

为进一步增强车架的整体结构稳定性和结构强度，过道架2与行李舱架1之间还设有加固架4，加固架4靠近过道架2设置，加固架4包括垂直相交的加固纵梁41和加固横梁42，立柱3与加固纵梁41、加固横梁42紧固连接。

过道架2上方还设有座椅承载架，具体地，客车座椅分布在过道架2两侧设置，座椅承载架即包括设于过道架纵梁21正上方的承载架纵梁51，承载架纵梁51与过道架纵梁21平行，立柱3延伸至与承载架纵梁51紧固连接。

如上加固架和座椅承载架的设置，稳固了各纵梁之间的紧固连接关系，各横梁将两侧的各纵梁聚中连接，使行李舱架1、加固架4、过道架2、座椅承载架形成四层稳定的车架结构，为客车的整体结构强度打下坚实的基础。

由行李舱架1、加固架4形成一个大空间用于储存行李，而横向设置的各立柱将该大空间具体沿纵向依次分隔为行李舱ⅰ、行李舱ⅱ、行李舱ⅲ和行李舱ⅳ，各行李舱在横向均为贯通结构，两侧存取行李方便，不受约束。

如图6～8示出了各行李舱之间的立柱结构，具体地，立柱3与立柱3之间还可设置立柱斜撑31来进一步稳定车架结构，图6中立柱斜撑31一端连接一侧的立柱3与加固横梁42、另一端连接另一侧的立柱3和行李舱横梁12，图7中的立柱斜撑31与图6方向相反设置，而图8中则为横向设置的立柱连接杆32，如此一来，既有横向，又有斜向的立柱连接方式设计，均可对本发明为了实现全承载的目的而做出的各种结构变化进行充分诠释。

后悬架安装支撑部包括支撑部斜撑61，支撑部斜撑61一端同时与过道架纵梁21、立柱3连接，支撑部斜撑61另一端与后桥8连接。

具体地，上述的支撑部斜撑61在纵向平面设置，有力的对后桥8和过道架纵梁12、立柱3之间的相对位置关系进行了限制，使后桥安装更稳定，同时使后桥和过道架、立柱之间相互制约。

为保证后悬架下支座安装的可靠性，后悬架安装支撑部还包括设于行李舱架纵梁11侧表面和后桥8之间的第一加固斜撑62，同时还包括设于行李舱架纵梁62底部表面和后桥8之间的第二加固斜撑63，行李舱架纵梁11底部表面与侧表面相邻且垂直相交，此时支撑部斜撑61和第二加固斜撑63分散了车架纵向方向的受力，第一加固斜撑62分散了车架横向方向的受力，再者，第一加固斜撑62和第二加固斜撑63相邻且垂直设置，使行李舱架纵梁和后桥之间形成双向三角形结构框架，保证了后桥安装的稳定效果。

为使第一加固斜撑62或第二加固斜撑63与行李舱架纵梁11更稳固的连接在一起，第一加固斜撑62和第二加固斜撑63分别与行李舱架纵梁11的连接处还设有加强板7。

当然，支撑部斜撑61处也相应设有加强板。

加强板7具体为3mm厚的带塞焊孔71的钢板，第一加固斜撑、第二加固斜撑、支撑部斜撑61均采用焊接的方式固定在行李舱架纵梁上，塞焊孔为焊接时双方的牢固焊接提供连接通道。

本实施例所述的各纵梁和横梁均采用型材厚度为2mm的带电泳孔的汽车用型钢，以便设有本实施例的全承载车架中段结构的客车的后续相关制作工艺开展。

本发明的全承载车架中段结构布局美观、结构优良，受力均匀可靠，运用至客车上可有效保证客车运行的整体稳定性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。