铁路客车侧墙结构及其组装方法 |
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| 申请号 | CN201710642033.X | 申请日 | 2017-07-31 | 公开(公告)号 | CN107415965A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 中车南京浦镇车辆有限公司; | 发明人 | 李华丽; 杜彦品; 王卫; 姜艳林; 贲晓东; 范钦磊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 铁 路客车侧墙结构及其组装方法，侧墙结构以 窗户 为单元进行骨架模 块 化设计，侧墙结构包括 门 框 、门框墙板、至少2个单元骨架模块和侧墙墙板，单元骨架模块为由立柱和短 纵梁 围绕窗户相互垂直 焊接 而成的矩形 框架 结构，门框与单元骨架模块间、两个单元骨架模块间均通过短纵梁焊接为整体骨架模块，立柱和短纵梁均采用乙型断面结构，侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，门框墙板焊接于门框周围，且门框墙板的厚度大于侧墙墙板的厚度。与 现有技术 相比，本发明的有益效果是：模块化设计和组装焊接，提高了生产效率，增设上部短纵梁，保证了侧墙墙板的平面度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种铁路客车侧墙结构，其特征在于：侧墙结构以窗户为单元进行骨架模块化设计，侧墙结构包括门框、门框墙板、至少2个单元骨架模块和侧墙墙板，单元骨架模块为由立柱和短纵梁围绕窗户相互垂直焊接而成的矩形框架结构，门框与单元骨架模块间、两个单元骨架模块间均通过短纵梁焊接为整体骨架模块，立柱和短纵梁均采用乙型断面结构，侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，门框墙板焊接于门框周围，且门框墙板的厚度大于侧墙墙板的厚度。 |
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| 说明书全文 | 铁路客车侧墙结构及其组装方法技术领域背景技术[0002] 当前铁路客车主要采用耐候钢车体，梁柱断面为帽型，与墙板焊接后形成封闭空间，无法进行防腐喷涂，立柱下口腐蚀严重。以前铁路客车侧顶设有雨檐，防雨效果不明显，既影响车体的外部美观，又导致雨檐下部产生腐蚀。现在动车组都已取消雨檐。以前侧墙采用散组装模式设计和生产，生产效率较低。骨架的尺寸精度不高，侧墙平面度较差，影响外观质量。 [0003] 如图1所述，现有的铁路客车侧墙结构主要由立柱、窗间纵梁、通长纵梁、门框、侧墙墙板和上边梁组成。立柱和纵梁的断面为帽型，墙板采用2.5mm薄板，除窗间纵梁外，其余梁柱都是通长。塞拉门所用门框结构其门柱都延伸到脚蹬底板。生产组装时，一般采用散组装的模式，先在墙板反装胎上铺墙板进行涨拉，再放上边梁、窗间纵梁、立柱和通长纵梁进行组焊。侧门框在车体总体成时进行组装。 [0005] 2)因立柱和窗间纵梁与墙板贴合的平面不易保证平面度，梁柱与墙板塞焊时存在缝隙，造成墙板的焊接变形大，墙板平面度较差；上边梁采用槽型断面，与墙板段焊，造成墙板上端产生波浪变形，影响侧墙外观质量。侧门框与墙板段焊，因墙板较薄，与门柱厚度相差较大，导致两者刚度不匹配，墙板焊接变形大，平面度较差。 [0007] 本发明的铁路客车侧墙结构及其组装方法解决的技术问题是：提高车体的防腐性能；提高侧墙的整体平面度，提高侧墙的模块化程度，提高生产效率，解决了侧顶取消雨檐的结构设计问题。 [0008] 一种铁路客车侧墙结构，侧墙结构以窗户为单元进行骨架模块化设计，侧墙结构包括门框、门框墙板、至少2个单元骨架模块和侧墙墙板，单元骨架模块为由立柱和短纵梁围绕窗户相互垂直焊接而成的矩形框架结构，门框与单元骨架模块间、两个单元骨架模块间均通过短纵梁焊接为整体骨架模块，立柱和短纵梁均采用乙型断面结构，侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，门框墙板焊接于门框周围，且门框墙板的厚度大于侧墙墙板的厚度。 [0009] 单元骨架模块焊接完成后进行一次调平，整体骨架模块焊接完成后进行二次调平。 [0010] 门框采用6mm折弯件，门框墙板的厚度为4mm，门框与门框墙板进行满焊。 [0011] 与窗户上沿齐平焊接的短纵梁称为窗上横梁，窗上横梁上的立柱间均增设上部短纵梁，上部短纵梁为厚度为3mm的乙型断面结构。 [0012] 立柱和短纵梁均采用厚度为3mm的乙型断面结构，均采用塞焊的方式与侧墙墙板连接，侧墙墙板的厚度为2.5mm。 [0013] 立柱下口开设缺口。 [0014] 单元骨架模块内至少包括2根立柱，2根立柱间至少设有2根短纵梁。 [0015] 铁路客车侧墙结构的组装方法，包括以下步骤：（1）组装单元骨架模块，围绕窗户将立柱和短纵梁相互垂直焊接成矩形框架结构，并进行一次调平； （2）组装整体骨架模块，用短纵梁将门框和至少2个单元骨架模块焊接为整体骨架模块，并进行二次调平； （3）在与窗户上沿齐平的窗上纵梁上增设上部短纵梁； （4）通过塞焊的方式将侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，通过满焊的方式将门框墙板焊接于门框周围。 [0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：（1）通过骨架模块化设计和两次调平，将整体骨架模块的平面度控制在允许的范围，提高了侧墙结构的平面度，且提高了生产效率。 [0017] （2）因取消侧部雨檐，侧墙上边梁取消，在窗上横梁上方增设上部短纵梁，以增加窗上的侧墙墙板的刚度，保证侧墙墙板的平面度。 [0019] 图1 为现有技术中的铁路客车侧墙结构局部示意图；图2 为本发明的铁路客车侧墙结构局部示意图； 图3 为帽型断面的立柱与侧墙墙板焊接的结构示意图； 图4 为帽型断面的纵梁与侧墙墙板焊接的结构示意图； 图5 为乙型断面立柱或短纵梁与侧墙墙板焊接的结构示意图； 图6 为立柱下口与底架边梁焊接的结构示意图。 [0020] 其中，1-门框，2-单元骨架模块，3-门框墙板，4-侧墙墙板，5-立柱，6-短纵梁， 7-通长纵梁，8-上部短纵梁，9-上边梁，10-缺口，11-底架边梁。 具体实施方式[0021] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 [0022] 图中包括以下部件：门框1、单元骨架模块2、门框墙板3、侧墙墙板4、立柱5、短纵梁6、通长纵梁7、上部短纵梁8、上边梁9、缺口10和底架边梁11。 [0023] 如图2所示，一种铁路客车侧墙结构，侧墙结构以窗户为单元进行骨架模块化设计，侧墙结构包括门框、门框墙板、至少2个单元骨架模块和侧墙墙板，单元骨架模块为由立柱和短纵梁围绕窗户相互垂直焊接而成的矩形框架结构，门框与单元骨架模块间、两个单元骨架模块间均通过短纵梁焊接为整体骨架模块，立柱和短纵梁均采用乙型断面结构，侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，门框墙板焊接于门框周围，且门框墙板的厚度大于侧墙墙板的厚度。 [0024] 单元骨架模块焊接完成后进行一次调平，整体骨架模块焊接完成后进行二次调平。 [0025] 门框采用6mm折弯件，门框墙板的厚度为4mm，门框与门框墙板进行满焊。 [0026] 与窗户上沿齐平焊接的短纵梁称为窗上横梁，窗上横梁上的立柱间均增设上部短纵梁，上部短纵梁为厚度为3mm的乙型断面结构。 [0027] 立柱和短纵梁均采用厚度为3mm的乙型断面结构，均采用塞焊的方式与侧墙墙板连接，侧墙墙板的厚度为2.5mm。 [0028] 立柱下口开设缺口。 [0029] 单元骨架模块内至少包括2根立柱，2根立柱间至少设有2根短纵梁。 [0030] 铁路客车侧墙结构的组装方法，包括以下步骤：（1）组装单元骨架模块，围绕窗户将立柱和短纵梁相互垂直焊接成矩形框架结构，并进行一次调平； （2）组装整体骨架模块，用短纵梁将门框和至少2个单元骨架模块焊接为整体骨架模块，并进行二次调平； （3）在与窗户上沿齐平的窗上纵梁上增设上部短纵梁； （4）通过塞焊的方式将侧墙墙板与单元骨架模块焊接固定，通过满焊的方式将门框墙板焊接于门框周围。 实施例 [0031] 该发明的铁路客车侧墙结构已在时速160公里动力集中型动车组项目车体上成功运用，具体实施方案如图2所示。 [0032] 立柱采用3mm乙型断面，与侧墙墙板塞焊后，不再形成封闭空间，且立柱下口开设缺口，能够保证车体总成时侧墙墙板与底架边梁的焊接连续，车体组成后可整体防腐喷涂，提高车体的防腐性能；以两个窗户为单元组成单元骨架模块，可对单元骨架模块进行调平，将多个单元骨架模块组成整体骨架模块后进行二次调平，从而将整个骨架的平面度控制在范围内，最后与侧墙墙板组焊后使得侧墙的整体平面度得到提高，同时由于侧墙模块化程度提高了生产效率；上边梁取消，增加上部短纵梁以补强窗上的侧墙墙板的刚度，上部短纵梁断面与其余短纵梁一致，为3mm乙型断面，采用塞焊方式与侧墙墙板连接，提高了上部侧墙墙板的平面度；侧门框采用6mm厚的折弯件与周边4mm厚的门框墙板满焊，两者厚度相差较小，刚度相当，门框墙板变形较小，平面度得到提高。 |
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