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一种有轨列车及底架布线方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种有轨列车及底架布线方法,属于轨道车辆技术领域。

相关背景技术

[0002] 目前,钢轮钢轨交通系统基于速度高、轴重大、运能大等特点,成就了其在轨道机车车辆领域的主流地位,在大运量的地铁车辆领域,钢轨交通也占据了绝对的市场份额。但钢轨交通系统噪声大、爬坡能力低、曲线通过半径大等问题都有待解决,采用轮胶轮共驱型转向架能很好克服这些弱点。
[0003] CN109131413A发明专利提供了一种钢轮胶轮共驱型转向架及其交通系统,其将胶轮和钢轮耦合在一起,并可根据客流密疏、道路条件和运行性能需求,选择性使用钢轮钢轨系统或胶轮平轨系统。但该专利方案的转向架和车体之间连接采用传统地铁车辆的牵引座和空气簧连接方式,限制了列车通过小半径曲线的能力。
[0004] EP1557337A1公开了一种底架,车体在轮对区域直接把地板挖空,并把型材横向布置,直接加工出牵缓结构,与现有车型结构差异大,制造工装需大幅调整。
[0005] 转向架和车体之间连接采用回转支撑结构连接有利于增强列车的小半径曲线通过能量,使列车可以在运行条件更苛刻的城市中运行,大大提高列车的适应能力和通用性。
[0006] 但采用回转支撑结构连接的钢轮胶轮共驱型转向架,在横向方向并排设置了胶轮、钢轮两种车轮,在纵向方向端头还设置了导向轮,比常规地铁转向架体积更庞大,导致枕梁区域、端梁区域线缆及管路布置空间狭小。且枕梁中部需适应回转支撑结构的安装,例如CN113451951A及CN207875631U提供的从中心销两侧穿过枕梁,在牵引梁外侧布置线缆等传统方式会导致线缆、管路与转向架干涉,不适用于该车型。而CN103935372A提供的方案是从地板型腔内部走线,但需要减少枕梁高度,地板从枕梁上方通长、连续地布置才能实现,这样对车体结构强度性能不利,且线缆在型腔中不方便目视检查和后期维护。

具体实施方式

[0063] 以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便,下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用。
[0064] 本实施例的有轨列车主要由车体上部结构100,车体下部结构200组成,车体上部结构100位于车体下部结构200上方。车体下部结构200包括转向架1、底架承载结构2、枕梁组成3、牵引座4以及车下线管5等部件。枕梁组成3和牵引座4位于底架承载结构2下方,牵引座4位于枕梁组成3的端侧。转向架1固定在枕梁组成3的下部,其轮廓延伸至牵引座4的下方。车下线管5位于底架承载结构2的下部,并贯穿枕梁组成3和牵引座4。
[0065] 图2是车体下部结构组焊图,图3是底架结构爆炸图。车体下部结构200包括底架承载结构2,位于底架承载结构2两端的两件枕梁组成3、两件牵引座4、两件转向架1以及车下线管5。牵引座4、枕梁组成3依次从端头向车辆中心布置。其中底架承载结构2由底架边梁21、枕后加强筋22、枕侧地板23、枕内地板24及长地板25、端侧地板26构成。底架边梁21位于底架承载结构2纵向方向的两侧;枕后加强筋22位于长地板25的两端的中间部位,用于连接长地板25和枕梁组成3,解决局部刚度突变带来长地板25和枕梁组成3之间焊缝强度不足的问题。底架承载结构2、枕梁组成3和牵引座4为全焊接结构,其中枕梁组成3与底架边梁21连接形成“目”字型结构;转向架1和车下线管5通过螺栓等紧固件固定安装在枕梁组成3和底架承载结构2上。
[0066] 枕侧地板23、枕内地板24及长地板25、端侧地板26构成,其中枕侧地板23、枕内地板24、长地板25、端侧地板26以及牵引座4内的端地板41、牵引梁地板42均采用双层封闭腔型结构,有利于提高转向架区域的隔声效果,避免转向架工作过程的噪声传递到客室的乘客,提高车内舒适性。
[0067] 枕侧地板23、枕内地板24、长地板25、端侧地板26高度设为一致,提高型材断面的通用性,有效降低成本;端地板41、牵引梁地板42的高度根据车下线管5的线缆量进行上下方向调整,优先保障布线功能的实现。
[0068] 图4是枕梁结构示意图,图5是图2的A‑A视图,图6图2的B‑B视图。图7是图4的D‑D视图,图8是图4的E‑E视图,图9是图6的Ⅰ放大视图。枕梁31由两根长度较长的枕梁横梁311和两根长度较短的枕梁纵梁312构成,枕梁横梁311与枕梁纵梁312呈垂直布置,在枕梁横梁311的横梁下筋板3111中部,及枕梁纵梁312的纵梁下筋板3121加工出两圈相邻的且同心的环形槽31a用于连接转向架1的回转支撑13。
[0069] 枕梁横梁311为多型腔型材结构,下表面设有横梁下筋板3111,内部设有斜筋板3112,两侧竖直方向设有竖筋板3113。侧部过线管32,中心过线管33,33'嵌入在枕梁组成3内部,用于电气线缆及制动管路的通过。在枕梁横梁311的两端机加工铣掉横梁下筋板3111和斜筋板3112等筋板,使斜筋板3112裸露在外侧。侧部过线管32位于枕梁横梁311的两侧,侧部过线管32一个端头搭接在斜筋板3112上,可保证该部位的车下线管5避开转向架1的轮对11扫掠空间。中心过线管33,33'两个端头都搭接在竖筋板3113,并保留横梁下筋板3111和斜筋板3112,保证中部的局部强度,确保与转向架1连接可靠性。
[0070] 枕梁纵梁312为多型腔型材结构,下表面设有纵梁下筋板3121,中部外侧设有纵梁中翼板3122,上表面设有纵梁上接头3123。位于枕梁纵梁312两翼的纵梁上接头3123和纵梁中翼板3122成对称布置,分别用来连接枕侧地板23、枕内地板24的上、下接头,并焊接为一体。焊缝的对称布置,有利于提高枕侧地板23、枕内地板24的平面度。枕侧地板23、枕内地板24在端头设计为封闭型腔结构的斜接头231和斜接头241,可确保枕侧地板23、枕内地板24从上下方向落到枕梁纵梁312两侧,具有良好的工艺操作性,且具有足够的局部强度。
[0071] 在枕梁纵梁312的中部设有纵梁工艺孔312a,用来安装纵梁过线管34,使车下线管5能延伸至枕梁31两侧。
[0072] 图10是牵引座结构示意图。牵引座4主要由端地板41,牵引梁地板42,盖板43,翼板44,前撑45,分线箱骨架46,前斜面46a,后斜面46b,端梁47,立板48和车钩板49组成。牵引梁地板42位于左右两件立板48的中间,盖板43覆盖在立板48的下方。牵引梁地板42、立板48、盖板43与车钩板49相连,为车钩板49提供纵向方向的支撑力和力矩。在车钩板49的两侧设有翼板44,前侧设有前撑45、分线箱骨架46和端梁47。
[0073] 其中分线箱骨架46与前撑45,端地板41,端梁47以及翼板44连接为整体结构,车下线管5可利用端地板41的中空型材结构的空间,扩大分线盒的容量,解决车端布线空间紧张问题;同时具有良好的承载强度性能,有效传递纵向及横向载荷。
[0074] 在前撑45、翼板44、端地板41、立板48分别加工出过线孔一4a,过线孔二4b,过线孔三4c,过线孔四4d,用来安装车下线管5,使车体下部结构200不同部位间的车下线管5相互连通,保障车下转向架1与其它各设备能正常使用。
[0075] 图11是底架局部示意图。在枕梁组成3两侧设有侧部过线管32,在中部位置前后分别设有中心过线管33,中心过线管33'。侧部过线管32,中心过线管33,中心过线管33'均为纵向布置。其中,前方的中心过线管33分别位于牵引座4中立板48的两侧,后方的中心过线管33'分别位于枕后加强筋22的两侧。中心过线管33和中心过线管33'可根据立板48和枕后加强筋22的分布情况灵活设置为不同数量、不同位置、不同尺寸的孔径。
[0076] 图12是底架端部布线示意图。车下线管5在车体下部结构200的两端通过枕梁组成3、牵引座4的若干过线管相互联通起来。具体为:
[0077] 车下线管5包括跨车线缆51,箱间线缆52,车端线缆53,枕梁线缆54,制动管路55和箱柜线缆56。其中跨车线缆51位于车体下部结构200的最端部,从分线箱骨架46的前斜面46a引出,呈纵向方向布置,线缆延伸至前后端另一节车体上的分线箱骨架46中,并相互联结。
[0078] 箱间线缆52位于左右两侧分线箱骨架46的之间,线缆从位于分线箱骨架46侧面的前撑45中的过线孔一4a引出,实现分线箱骨架46之间的线缆联结;同时部分线缆通过端地板41上的过线孔四4d,与车体上部结构100中的箱柜线缆56联结,实现车下车上线缆的联通。
[0079] 车端线缆53分布在分线箱骨架46与枕梁组成3之间,线缆从分线箱骨架46的后斜面46b,以及背面翼板44中的过线孔二4b引出。一部分车端线缆53穿过立板48中的过线孔三4c,进入牵引座4的两个立板48之间,再穿过中心过线管33进入枕梁组成3内部。另一部分车端线缆53和制动管路55直接从立板48外侧的端侧地板26区域,再分别穿过中心过线管33和侧部过线管32,进入枕梁组成3内部。
[0080] 进入枕梁组成3内部后,一部分车端线缆53横向穿过纵梁工艺孔312a,与转向架1用的枕梁线缆54相联结。枕梁线缆54布置在车体下部结构200的两侧,有利于实现与转向架1的线缆联结操作,便于安装和维护。另一部分车端线缆53穿过中心过线管33',进入车体下部结构200的中部,并与车下其它设备联通。
[0081] 通过在枕梁组成3、牵引座4结构中设置过线孔一4a,过线孔二4b,过线孔三4c,过线孔四4d,纵梁工艺孔312a等通道,实现了车下线管5均可紧贴枕侧地板23、枕内地板24、长地板25、端侧地板26、端地板41、牵引梁地板42,有效避免与转向架1的干涉问题,并解决了车体下部结构200各设备的线缆与管路的联通问题。
[0082] 图13是列车端部示意图,图14是图2的C‑C视图。
[0083] 转向架1包括轮对11,导向轮12,回转支撑13以及构架14等结构,其中轮对11为钢轮胶轮一体化的轮对,占用较宽的空间,轮对11位于底架边梁21的下方位置;构架14长度延伸至轮对11外侧,并在构架14四个角落装有导向轮12,处在端部处的导向轮12位于牵引座4的下方;回转支撑13位于构架14的中部的上方位置,用于与枕梁组成3连接固定。
[0084] 为避开导向轮12的运动轨迹,同时考虑到转向架1的一系弹簧、二系弹簧破损等极端工况,牵引座4距高度设置底架承载结构2的高度较小,同时分线箱骨架46与端地板41、翼板44、前撑45连接为整体。分线箱骨架46的前斜面46a与前撑45的下表面进行一体化设计,为车钩板49提供支撑力;分线箱骨架46的后斜面46b与翼板44连接,为车端线缆53的引出提供一个倾斜面,可减少车端线缆53朝车体纵向中心方向延伸时的下垂幅度,可有效避开导向轮12的运动轨迹。
[0085] 分线箱骨架46与前后方向的端梁47、翼板44,上方的端地板41,以及两侧的前撑45和底架边梁21共同形成一个封闭腔,可提供足够大的空间用于容纳跨车线缆51、箱间线缆52以及箱柜线缆56的相互联结的接头布置及联结操作。
[0086] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明,而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本实施例的各种等价形式的修改均落入本发明所附权利要求所限定的范围。

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