本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種車體承載結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的鐵路客運(yùn)車輛在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),優(yōu)先需要保障乘客的生命安全,因此,車輛均具有可靠的安全運(yùn)營性能。按照現(xiàn)有的鐵路車輛布置規(guī)則,車輛的中部為乘客乘坐區(qū),端部為車輛的設(shè)備布置區(qū),因此,對于車輛整體結(jié)構(gòu)來說,按照布置規(guī)則,車輛中部所需承載的載荷大于端部所需承載的載荷。然而,現(xiàn)有的鐵路客運(yùn)車輛在進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí),未考慮載荷的分布情況,因此,無法在保障車輛安全性能的同時(shí),降低成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種車體承載結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的車體承載結(jié)構(gòu)成本高的問題。
本發(fā)明提供了一種車體承載結(jié)構(gòu),車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向分為多段,多段車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同。
進(jìn)一步地,車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由中部向兩端逐漸降低。
進(jìn)一步地,多段車體承載結(jié)構(gòu)以車體承載結(jié)構(gòu)的中心線對稱設(shè)置。
進(jìn)一步地,車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向分為第一段、第二段、第三段、第四段以及第五段,第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第五段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第四段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第三段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
進(jìn)一步地,車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向依次設(shè)置有第一端梁、第一車鉤安裝座、第一枕梁、第二枕梁、第二車鉤安裝座以及第二端梁,第一端梁和車鉤安裝座之間形成第一段,第一車鉤安裝座與第一枕梁之間形成第二段,第一枕梁和第二枕梁之間形成第三段,第二枕梁和第二車鉤安裝座之間形成第四段,第二車鉤安裝座與第二端梁之間形成第五段。
進(jìn)一步地,車體承載結(jié)構(gòu)還包括底架邊梁,底架邊梁的橫截面積由中部向兩端逐漸減小。
進(jìn)一步地,底架邊梁由端部至底架邊梁的中部分為第一邊梁段、第二邊梁段以及第三邊梁段,第一邊梁段、第二邊梁段以及第三邊梁段的橫截面積逐級增大。
進(jìn)一步地,第一邊梁段包括順次連接的第一梁板、第二梁板以及第三梁板。
進(jìn)一步地,第二邊梁段包括第四梁板、第五梁板、第六梁板以及加強(qiáng)板,第四梁板、第五梁板以及第六梁板順次連接,加強(qiáng)板設(shè)置在第六梁板上。
進(jìn)一步地,第三邊梁段包括第七梁板、第八梁板、第九梁板以及折彎部,第七梁板、第八梁板以及第九梁板順次連接,折彎部設(shè)置在第七梁板上。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過將車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向分為多段,多段車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同,從而能夠按照車體不同部位的承載載荷來進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì),以降低車體承載結(jié)構(gòu)的成本,解決現(xiàn)有技術(shù)中車體承載結(jié)構(gòu)成本高的問題。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了本發(fā)明提供的車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本發(fā)明提供的底架邊梁A-A處的第一邊梁段的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本發(fā)明提供的底架邊梁B-B處的第二邊梁段的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了本發(fā)明提供的底架邊梁C-C處的第三邊梁段的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
11、第一端梁;12、第二端梁;21、第一車鉤安裝座;22、第二車鉤安裝座;31、第一枕梁;32、第二枕梁;40、底架邊梁;41、第一邊梁段;41a、第一梁板;41b、第二梁板;41c、第三梁板;42、第二邊梁段;42a、第四梁板;42b、第五梁板;42c、第六梁板;42d、加強(qiáng)板;43、第三邊梁段;43a、第七梁板;43b、第八梁板;43c、第九梁板;43d、折彎部。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制;方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
此外,需要說明的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種車體承載結(jié)構(gòu),車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向分為多段,多段車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同。
應(yīng)用此種配置方式,通過將車體承載結(jié)構(gòu)沿長度方向分為多段,多段車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同,從而能夠按照車體不同部位的承載載荷來進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì),以降低車體承載結(jié)構(gòu)的成本,解決現(xiàn)有技術(shù)中車體承載結(jié)構(gòu)成本高的問題。
進(jìn)一步地,由于按照現(xiàn)有的鐵路車輛布置規(guī)則,車輛的中部為乘客乘坐區(qū),端部為車輛的設(shè)備布置區(qū),因此,對于車輛整體結(jié)構(gòu)來說,按照布置規(guī)則,車輛中部所需承載的載荷大于端部所需承載的載荷。因此,按照車輛整體結(jié)構(gòu)載荷分布情況,可將車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)置為由中部向兩端逐漸降低。
應(yīng)用此種配置方式,由于車輛中部為乘客乘坐區(qū),所需承載載荷大,因此中部強(qiáng)度設(shè)計(jì)為最大與車輛中部所承載的載荷大一致;由于端部為車輛的設(shè)備布置區(qū),因此,端部強(qiáng)度設(shè)計(jì)為由中部向兩端逐漸降低,與車體的載荷布置情況一致,從而能夠在保證車體強(qiáng)度的同時(shí),降低成本。
具體地,在本發(fā)明中,按照現(xiàn)有的鐵路車輛布置規(guī)則,車輛由中部向兩端的布置時(shí)以車體長度中心線對稱設(shè)置的,因此,在進(jìn)行車體承載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)中部為乘客承載區(qū),可將多段車體承載結(jié)構(gòu)配置為以車體承載結(jié)構(gòu)的中心線對稱設(shè)置。
如圖1所示,在本發(fā)明中,可將車體承載結(jié)構(gòu)配置為沿長度方向分為第一段、第二段、第三段、第四段以及第五段,第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第五段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第四段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第三段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
具體地,在本發(fā)明中,按照車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)規(guī)則,即車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度從中間向兩端遞減的設(shè)計(jì)方法,由于第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第五段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與第四段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相同,第三段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,第二段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大于第一段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,再者,如圖1所示,第一端梁11和第二端梁12最靠近車體的兩端,第一枕梁31和第二枕梁32最靠近車體中部,第一車鉤安裝座21位于第一端梁11和第一枕梁31之間,第二車鉤安裝座22位于第二端梁12和第二枕梁32之間,因此,可將車體進(jìn)行如下配置。
具體地,將第一端梁11和車鉤安裝座之間配置為形成第一段L1,第一車鉤安裝座21與第一枕梁31之間配置為形成第二段L2,第一枕梁31和第二枕梁32之間配置為形成第三段L3,第二枕梁32和第二車鉤安裝座22之間配置為形成第四段L4,第二車鉤安裝座22與第二端梁12之間配置為形成第五段L5。按照上述配置方式,即能實(shí)現(xiàn)車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度從中間向兩端遞減。
具體地,根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算公式,P=F×A,其中,P為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,F(xiàn)為受力大小,A為受力截面積,底架邊梁40作為車體結(jié)構(gòu)的主要承載部件,由于其為剛性結(jié)構(gòu)件,相同截面的受力大小一致,因此,通過改變底架邊梁40的受力截面積即可達(dá)到改變結(jié)構(gòu)強(qiáng)度P的效果。為了實(shí)現(xiàn)車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度從中間向兩端遞減,可將底架邊梁40的橫截面積由中部向兩端逐漸減小。應(yīng)用此種配置方式,通過改變底架邊梁40的橫截面積,使之由中部向兩端逐漸減小,從而能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由中部向兩端部的遞減。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,可將底架邊梁40配置為由端部至底架邊梁40的中部分為第一邊梁段41、第二邊梁段42以及第三邊梁段43,第一邊梁段41、第二邊梁段42以及第三邊梁段43的橫截面積逐級增大。通過將底架邊梁40的第一邊梁段41、第二邊梁段42以及第三邊梁段43的橫截面積設(shè)置為逐級增大,從而能夠使得車體承載結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度由中部向兩端部遞減。
具體地,如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一邊梁段41的結(jié)構(gòu)示意圖。第一邊梁段41包括順次連接的第一梁板41a、第二梁板41b以及第三梁板41c。通過第一邊梁段41的第一梁板41a和第三梁板41c以實(shí)現(xiàn)對車體的承載。
進(jìn)一步地,如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第二邊梁段42的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一邊梁段41的基礎(chǔ)上,增加加強(qiáng)板,以增加邊梁的承載強(qiáng)度。第二邊梁段42包括第四梁板42a、第五梁板42b、第六梁板42c以及加強(qiáng)板42d,第四梁板42a、第五梁板42b以及第六梁板42c順次連接,加強(qiáng)板42d設(shè)置在第六梁板42c上。
其中,第四梁板42a可以設(shè)置為與第一梁板41a相同,第五梁板42b可以設(shè)置為第二梁板41b相同,第六梁板42c可以設(shè)置為與第三梁板41c相同。由于在第六梁板42c上設(shè)置有加強(qiáng)板42d,加強(qiáng)板42d與第六梁板42c焊接固定在一起,從而能夠增加第二邊梁段42的截面積。因此,第二邊梁段42所能承載的載荷大于第一邊梁段。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,如圖4所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三邊梁段43的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一邊梁段41的基礎(chǔ)上,增加折彎部,以增加邊梁的承載強(qiáng)度。第三邊梁段43包括第七梁板43a、第八梁板43b、第九梁板43c以及折彎部43d,第七梁板43a、第八梁板43b以及第九梁板43c順次連接,折彎部43d設(shè)置在第七梁板43a上。
其中,可將第七梁板43a可以設(shè)置為與第一梁板41a相同,第八梁板43b可以設(shè)置為與第二梁板41b相同,第九梁板43c可以設(shè)置為與第三梁板41c相同。由于在第七梁板43a上設(shè)置有折彎部43d,因此,第三邊梁段43的橫截面積大于第二邊梁段42,因此第三邊梁段43所能承載的載荷大于第二邊梁段42。
綜上所述,通過改變底架邊梁的橫截面積,使得底架邊梁在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),其中部的承載面積大,由中部至端部承載截面積逐步遞減,從而實(shí)現(xiàn)車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度從中間向兩端的遞減。通過應(yīng)用此種配置方式,能夠降低車體承載結(jié)構(gòu)的成本,解決現(xiàn)有技術(shù)中車體承載結(jié)構(gòu)成本高的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。