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一种枕梁结构实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道车辆技术领域,尤其涉及一种枕梁结构。

相关背景技术

[0002] 轨道交通车辆底架是轨道车辆的车体承载的重要组成部分、它承受来自车辆运行和自身重量产生的载荷。目前,底架大都是由边梁、枕梁、牵引梁和纵横梁等组成的框架式结构,其具有结构稳定,承载能力强的特点。
[0003] 枕梁是与转向架直接连接的部件,除了承受承车辆的垂向载荷,也要承受来自转向架运行中传递的动载荷,是底架承受载荷最大的部件,申请号为CN202221802272.X,提出了一种抗高载荷枕梁,其具有较高的抗载荷能力,但是箱体式结构内部板过多,焊接量较大,同时箱体式结构占据空间较大,无法在车体下部给其他部件提供较大的安装空间。再者,箱体式结构内部焊缝观察空间小,不便于后期检查与维护,箱体式结构内部焊缝多为单面焊缝,疲劳性能差,该枕梁在后工序时需要与底架其他部分重新组成框架式结构,在提高强度的同时,也导致底架结构复杂。
[0004] 因此,如何在保证枕梁的抗载荷能力的前提下,简化枕梁结构,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

具体实施方式

[0045] 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,所描述的实施例仅仅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做出新颖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。
[0046] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作,因此不能理解为本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0047] 申请号为CN201120379133.6专利的技术方案采用上下盖板以及中间立板组的枕梁,该枕梁具有结构简单,轻量化等优点,但是该方案在实际底架组焊过程中,需要在传统枕梁位置焊接两个该方案提供的枕梁,成倍增加了枕梁的焊接数量,增加底架工序的产品装配时间,延长节拍化生产时间
[0048] 如图1‑图7所示,本发明公开的枕梁结构,包括上盖板100、下盖板200、第一立板300、第二立板301、第三立板302和第四立板303,其中,枕梁结构呈“工”字形,且枕梁结构的第一侧形成第一凹部400,枕梁结构的第二侧形成第二凹部401,上盖板100与下盖板200平行布置,第一立板300和第二立板301垂直于上盖板100,布置于上盖板100和下盖板200之间,且第一立板300和第二立板301在上盖板100和下盖板200的中部相对布置,第三立板302用于连接上盖板100的第一端和下盖板200的第一端,第四立板303用于连接上盖板100的第二端和下盖板200的第二端。具体地,枕梁结构为开放式结构,上盖板100、下盖板200、第一立板300、第二立板301、第三立板302和第四立板303组成合拢的框架结构,结构稳定。具体地,上盖板100、下盖板200、第一立板300、第二立板301、第三立板302和第四立板303之间的连接均为焊接连接,且上盖板100、下盖板200、第一立板300、第二立板301、第三立板302和第四立板303之间的焊接采用双面T型接头,能够便于焊接变形控制,更好地控制焊接后枕梁结构的平面度。具体地,下盖板200在车下与转向架相连接,在车体运行中承受较大的动载荷,因此选用较高的板厚来保证车辆的结构安全,而上盖板100在满足车上载荷的条件下,可以选用厚度较低的材料,以充分分配材料,提升材料利用率,本发明优选下盖板200的厚度高于上盖板100的厚度。具体地,第一凹部400和第二凹部401使得枕梁结构的Z向形成了贯通的开口结构,从而便于枕梁结构的安装和焊缝观察。本发明提供的枕梁结构,通过布置第一立板300、第二立板301、第三立板302和第四立板303满足了枕梁结构的抗载荷能力,且其所用板材较少,所以便与装配,减小了焊接量,通过布置第一凹部400和第二凹部401减小了空间占用,实现了枕梁结构的轻量化,因此其在保证枕梁的抗载荷能力的前提下,简化了枕梁结构。
[0049] 为了优化上述技术方案,下盖板200的第一端开设有第三凹部402,下盖板200的第二端开设有第四凹部403,第三凹部402与第四凹部403对称布置。需要说明的是,现有技术中的枕梁为封闭式框架结构,焊接完成后,其内部的焊缝不可视,亦不便于后期维护。具体地,开设第三凹部402与第四凹部403,能确保后续枕梁结构组装后,枕梁结构内部的焊缝可以目视检查,从而提高枕梁结构的可维护性,同时,如此布置能够进一步减少枕梁结构在车下的占据空间,从而为后续设备安装排布保留足够的空间。因此,通过布置第三凹部402与第四凹部403,能够实现枕梁结构的部分焊缝的可视化,同时减轻枕梁结构的重量,进而降低车体重量,以及优化设备排布空间。
[0050] 为优化上述技术方案,下盖板200的中部开设有第一通孔500,和/或,第一立板300开设有第二通孔501,和/或,第二立板301开设有第三通孔502,和/或,第三立板302开设有第四通孔503,和/或,第四立板303开设有第五通孔504。具体地,上述通孔的开设至少具有三个优点,其一是便于观察枕梁结构的内部焊缝状态,以提高枕梁结构的可维护性;其二是在保证枕梁结构抗载荷能力的前提下,降低枕梁结构自重,从而达到减轻车体重量的目的;其三是便于走线,需连接的线束可通过上述通孔穿连,在便于厘清线路的同时,提高车下结构的整洁度。需要说明的是,上述通孔的设置仅表示其布置位置,并不对其数量和形状做出限制。例如,第一立板300可同时开设有两个第二通孔501,且两个第二通孔501的形状分别为长方形和正方形,第三立板302可仅开设有一个椭圆形的第四通孔503,如此布置使得操作人员可根据使用需要改变第一通孔500、第二通孔501、第三通孔502、第四通孔503和第五通孔504的形状、大小和开设位置,在满足枕梁的抗载荷能力的前提下,简化枕梁结构,提高其实用性和使用灵活性。
[0051] 为了优化上述技术方案,枕梁结构还包括吊装座600、第一围板601和第二围板602,第一围板601和第二围板602与第三立板302相对布置,用于辅助第三立板302连接上盖板100的第一端与下盖板200的第一端,吊装座600布置于第一围板601和第二围板602之间,吊装座600与上盖板100焊接连接。具体地,吊装座600用于吊装安装枕梁结构,其数量为两个,且相对布置,其中之一布置于下盖板200的第一端,其中另一布置于下盖板200的第二端。具体地,第三凹部402与第四凹部403的开设,使得下盖板200在其开设处形成了C形结构,第一围板601和第二围板602可用于连接C形结构的两端与上盖板100,从而进一步提高枕梁结构的稳定性。进一步地,枕梁结构还包括第一支撑板702和第二支撑板703,第一支撑板702和第二支撑板703分别用于连接上述C形结构的两端与上盖板100,从而进一步提高枕梁结构的结构强度,保证枕梁结构的抗载荷能力。通过布置第一围板601和第二围板602,使得枕梁结构的端部形成了相互并行框架结构,确保了枕梁结构的稳定性。
[0052] 为了优化上述技术方案,枕梁结构还包括连接板700,连接板700包括第一侧壁、第二侧壁、第一支撑点和第二支撑点,第一侧壁与第三立板302相连接,第二侧壁与上盖板100相连接,第一支撑点与下盖板200相连接,第二支撑点与吊装座600相连接。具体地,连接板700的形状包括但不限于三角形、L形等形状,只要能够实现结构强化和稳定支撑即可,其余形状亦在本发明的保护范围之内,本文在此不再赘述。具体地,连接板700的数量为两个,且并行布置,两个连接板700的第二支撑点分别与吊装座600的两端相连接,以提高吊装座600的安装稳定性。具体地,第一立板300、第二立板301、第三立板302、连接板700和吊装座600相连,在Y方向形成了稳定的传力路径,确保了枕梁结构的稳定性。进一步地,两个连接板
700之间可布置有一个及以上加强板701,加强板701的两端分别与两个连接板700相连接,以提升车体抵抗X方向载荷的能力,确保枕梁结构的稳定性。
[0053] 进一步地,第一立板300和第二立板301之间可布置有一个及以上强化板704,强化板704的两端分别与第一立板300和第二立板301相连接,以进一步提升车体抵抗X方向载荷的能力,确保枕梁结构的稳定性。
[0054] 为了优化上述技术方案,枕梁结构还包括加强筋800,加强筋800的第一侧与上盖板100相连接,其第二侧与第三立板302相连接,其第三侧与下盖板200相连接。具体地,第三立板302与上盖板100和下盖板200的连接位置,并不在上盖板100和下盖板200的边缘处,通过布置加强筋800,能够进一步提高枕梁结构的抗载荷能力。具体地,在实际生产枕梁结构时,如更加注重枕梁结构的自重,则优选加强筋800为板状,以降低枕梁结构的自重,如需要强化枕梁结构的稳定性,则优选加强筋800为柱状,以实现更好的支撑效果。
[0055] 为了优化上述技术方案,加强筋800的第一侧及第三侧开设有坡口801,加强筋800的第一侧与加强筋800的第二侧的连接处,和/或加强筋800的第二侧与加强筋800的第三侧的连接处开设有倒角802。具体地,上述坡口为双面坡口结构,同时,在加强筋800的第一侧的端部及第三侧的端部设置有封口焊坡口803,其用于后续焊缝起始位置的封口焊,在上述坡口801焊接完毕后,在封口焊坡口803处进行封口焊,从而避免在加强筋800的焊缝的起始位置留下原始缺陷,同时将加强筋800的焊缝闭环,避免出现开口区,提升枕梁的疲劳强度,通过开设倒角802,能够避开其他位置的焊缝,避免干涉,坡口801和封口焊坡口803的设置同样适用于上盖板100和下盖板200之间的第一围板601和第二围板602,这种处理方式可以有效降低枕梁结构上的焊缝在疲劳载荷作用下出现裂纹缺陷的几率,从而保证枕梁结构的安全性和稳定性。进一步地,下盖板200上可设置第一坡口806,上盖板100上可设置第二坡口804,第三立板302靠近第一坡口806和第二坡口804的位置开设有缺口3021,第一坡口806和第二坡口804均为双面坡口形式,在底架工序与其他部件采用对接焊缝连接,对接焊缝的设置方便焊接过程的工艺间隙调整,同时有利于提升枕梁结构的疲劳性能。其中,缺口3021的设置可确保第一坡口806和第二坡口804焊缝焊后的连续性。
[0056] 为了优化上述技术方案,加强筋800的第四侧开设有第五凹部805。具体地,第五凹部805为整个加强筋800的弱区,当焊接完成后,由于第五凹部805的区域相对弱于坡口801的焊缝区域,所以应力会从坡口801的焊缝区域转移到第五凹部805,从而疏解坡口801的焊缝区域的应力,提升枕梁结构的强度。
[0057] 为了优化上述技术方案,枕梁结构还包括第一盖板900和第二盖板901,第一盖板900和第二盖板901对称分布于吊装座600的两侧,且第一盖板900与吊装座600、下盖板200和第一围板601相连接,第二盖板901与吊装座600、下盖板200和第二围板602相连接。具体地,第一盖板900和第二盖板901实现了吊装座600、下盖板200、第一围板601和第二盖板901的连接,从而进一步强化枕梁结构的强度,提高枕梁的抗载荷能力。
[0058] 为了优化上述技术方案,枕梁结构的第三侧与枕梁结构的第四侧的结构对称。具体地,上述描述均以枕梁结构的第三侧(靠近上盖板100的第一端和下盖板200的第一端的结构)进行描述,枕梁结构的第四侧的结构与枕梁结构的第三侧的结构相同,本文在此不再赘述。
[0059] 本发明的优点有:
[0060] (1)在保证枕梁的抗载荷能力的前提下,简化了枕梁结构;
[0061] (2)实现了枕梁结构内部焊缝的可视化,便于焊缝维护;
[0062] (3)稳定性高,安全性高,实用性强;
[0063] (4)使用双面T型接头,疲劳性能好。
[0064] 需要说明的是,本发明提供的枕梁结构可用于轨道车辆技术领域或其他领域。其他领域为除轨道车辆技术领域之外的任意领域。上述仅为示例,并不对本发明提供的枕梁结构的应用领域进行限定。
[0065] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0066] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0067] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0068] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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