技术领域
[0001] 本
发明涉及车辆牵引梁技术领域，特别是涉及一种车辆牵引梁的制造方法、车辆牵引梁及轨道车辆。
背景技术
[0002] 国内
铝合金地
铁头车牵引梁结构类型较多，从连接方式、牵引梁总体结构、
焊接方法及防爬(吸能)等方面分析，其主要存在以下几个方面的不足：
[0003] 1、车钩安装座与牵引梁连接方式
[0004] 车钩安装座与牵引梁
腹板之间采用热铆结构，该结构中车钩安装座材质为低合金
钢，同时，
铆钉也为低合金材料，同等体积下，
质量远大于铝
型材；结构重量偏大，无法满足轻量化要求！
[0005] 2、单片牵引梁结构
[0006] (1)牵引梁结构由不同厚度的板材通过插接方式拼焊成型，该结构中板材
定位繁琐、固定难度较大、装配
精度较差；
[0007] (2)部分采用型材拼焊结构，车钩安装座与单片牵引梁采用T型
角焊，焊接量大，定位、夹装难度大，焊后平面度差；
[0008] 3、单片牵引梁焊接方式
[0009] 在焊接方面，牵引梁焊接采用传统手工
电弧焊，焊接过程中，操作人员焊接技能不
稳定性对焊接质量影响较大。此外，在焊接时焊接量、
焊丝用量以及热输入量大，进而焊后平面度差，致使调修费时费
力；
[0010] 4、防爬、吸能装置安装
[0011] 头车牵引梁前端吸能防爬吸能装置直接安装在安装板，因安装板与车钩安装座焊接而产生不可控
变形，导致防爬、吸能装置安装后无法保证在同一平面内，致使防爬、吸能装置前端受力不均匀，影响撞击
能量快速散失。
发明内容
[0012] (一)要解决的技术问题
[0013] 本发明的目的是提供一种车辆牵引梁的制造方法、车辆牵引梁及轨道车辆，以解决
现有技术中牵引梁的制造方式复杂、加工精度低的问题。
[0014] (二)技术方案
[0015] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆牵引梁的制造方法、车辆牵引梁及轨道车辆。车辆牵引梁的制造方法包括如下步骤：通过单
块型材成型出两块牵引梁腹板；所述牵引梁腹板与下盖板拼接后形成V型坡口并对焊形成车辆牵引梁主体；车辆牵引梁主体与车钩安装座对接后形成Y型坡口并对焊；在防爬吸能装置安装座与所述车钩安装座之间焊接曲面安装板。
[0016] 进一步地，所述制造方法还包括：将所述单块型材设计成立方体箱型封闭式结构，采用斜对称分割法将所述单块型材切割成两块所述牵引梁腹板。
[0017] 进一步地，所述制造方法还包括：对所述牵引梁腹板以及所述下盖板分别加工出HV型坡口，所述V型坡口由位于所述牵引梁腹板上的所述HV型坡口以及位于所述下盖板上的所述HV型坡口形成。
[0018] 进一步地，所述制造方法还包括：在所述下盖板的外侧面安装加强翼面。
[0019] 进一步地，所述制造方法还包括：在所述V型坡口背面安装垫板。
[0020] 进一步地，所述制造方法还包括：在所述车辆牵引梁主体上开设与所述车钩安装座对应的插
接口，在所述插接口的上表面形成HY型坡口，在所述插接口的下表面成型有台阶面。
[0021] 进一步地，所述制造方法还包括：对所述车钩安装座与所述插接口的上表面对应的安装位加工出HY型坡口，所述Y型坡口由位于所述插接口的上表面的所述HY型坡口以及位于所述车钩安装座上的所述HY型坡口形成。
[0022] 进一步地，所述下盖板采用型材加工、模压成型；所述车钩安装座由型材加压、加工后形成；所述对焊采用自动焊，所述防爬吸能装置安装座与所述曲面安装板之间采用塞焊及角焊。
[0023] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种车辆牵引梁，包括梁下盖板，所述车辆牵引梁由如前任一项所述的车辆牵引梁的制造方法制成；所述下盖板的外侧边缘设置有牵引梁补板；所述车辆牵引梁还包括曲面安装板，所述曲面安装板的两端分别与车钩安装座以及防爬吸能装置安装座连接。
[0024] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种轨道车辆，包括缓冲梁、车辆牵引梁和枕梁，所述缓冲梁和所述枕梁分别连接于所述车辆牵引梁的两端，所述车辆牵引梁为如前所述的车辆牵引梁。
[0025] (三)有益效果
[0026] 本发明提供的车辆牵引梁的制造方法、车辆牵引梁及轨道车辆通过使用单块型材成型出两块牵引梁腹板，使得牵引梁腹板的型材断面统一，减少开模数量、将低开模成本，同时提高型材利用率；在牵引梁腹板与下盖板拼接
位置处形成V型坡口使得二者的根部间隙能够用来调节牵引梁腹板整体箱型结构垂向尺寸，降低焊接变形带来的
风险；在车辆牵引梁与车钩安装座拼接位置处形成Y型坡口降低了焊接操作难度，保证焊接质量；在防爬吸能装置安装座与车钩安装座之间焊接曲面安装板使得车钩在曲线通过留有足够间隙，保证在车钩摆动角度较大情况下，防止与曲面安装板干涉，车体在压缩工况下，通过力的分解来减小传至曲面安装板的力，同时还提高了曲面安装板的静强度及疲劳强度。由此，降低了车辆牵引梁的制造工艺难度还能够保证加工精度。
附图说明
[0027] 图1为本发明
实施例提供的车辆牵引梁的一个角度的示意性立体图；
[0028] 图2为本发明实施例提供的车辆牵引梁的另一个角度的示意性立体图；
[0029] 图3为本发明实施例提供的车钩安装座与牵引梁插接关系的示意性放大图；
[0030] 图4为本发明实施例提供的车钩安装座的示意性立体图；
[0031] 图5为本发明实施例提供的车辆牵引梁的示意性侧视图；
[0032] 图6为图5中A-A方向的示意性剖视图；
[0033] 图7为图6中B处的局部放大图；
[0034] 图8为图6中C处的局部放大图。
[0035] 附图标号说明：
[0036] 1、牵引梁腹板；2、下盖板；3、车钩安装座；4、防爬吸能装置安装座；5、曲面安装板；6、加强翼面；7、垫板；8、牵引梁补板；9、止挡梁；10、腔内筋板；11、
围板。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039] 实施例一
[0040] 结合参见图1至图8，车辆牵引梁的制造方法包括如下步骤：通过单块型材成型出两块牵引梁腹板1；牵引梁腹板1与下盖板2拼接后形成V型坡口并对焊形成车辆牵引梁主体；车辆牵引梁主体与车钩安装座3对接后形成Y型坡口并对焊；在防爬吸能装置安装座4与车钩安装座3之间焊接曲面安装板5。
[0041] 本发明提供的车辆牵引梁的制造方法及车辆牵引梁通过使用单块型材成型出两块牵引梁腹板1，使得牵引梁腹板1的型材断面统一，减少开模数量、将低开模成本，同时提高型材利用率；在牵引梁腹板1与下盖板2拼接位置处形成V型坡口使得二者的根部间隙能够用来调节牵引梁腹板1整体箱型结构垂向尺寸，降低焊接变形带来的风险；在车辆牵引梁与车钩安装座3拼接位置处形成Y型坡口降低了焊接操作难度，保证焊接质量；在防爬吸能装置安装座4与车钩安装座3之间焊接曲面安装板5使得车钩在曲线通过留有足够间隙，保证在车钩摆动角度较大情况下，防止与曲面安装板5干涉，车体在压缩工况下，通过力的分解来减小传至曲面安装板5的力，同时还提高了曲面安装板5的静强度及疲劳强度。由此，降低了车辆牵引梁的制造工艺难度还能够保证加工精度。
[0042] 具体来说，参见图1和图2，牵引梁整体结构以车钩安装座3为分界，车钩安装座3的前半部分称为牵引梁前端，后半部分称为牵引梁后端；牵引梁前端主要由止挡梁9、曲面安装板5、腔内筋板10、防爬吸能装置安装座4、
立板、围板11等部件组成；牵引梁后端主要由车钩安装座3、牵引梁腹板1、下盖板2、牵引梁补板8及裆内筋板等部件组成。
[0043] 牵引梁腹板1是通过型材加工，具体地是将单块型材设计成立方体箱型封闭式结构，采用斜对称分割法将单块型材切割成两块牵引梁腹板1。
[0044] 即，首先，将制作牵引梁腹板1的型材设计成立方体箱型封闭式结构，采用斜对称分割方法，将一块型材分成等体积两半，通过一块型材实现两块牵引梁腹板1的成型。下盖板2则采用型材加工、模压成型直接制得。
[0045] 其次，在牵引梁腹板1及下盖板2上相对接的位置处分别加工HV型坡口；通过装配形成V型坡口的焊接接头形式，为后续的自动焊焊接创造条件。将牵引梁腹板1以及下盖板2的对接位置设置成V型坡口接头形式的目的在于V型坡口焊接过程中对焊接角度的控制要求较低。
[0046] 本实施例中，二者的装配过程如下：
[0047] 如图6所示，将加工完成的牵引梁腹板1与加工、模压后的下盖板2进行装配，其各自所带的HV型坡口合并最终形成V型坡口，依据两个HV坡口根部间隙要求，其间隙宽度需满足0-3mm；允许有3mm的间隙调整量，通过该间隙来调整牵引梁型材
挤压、加工及模压带来的误差。同时，该调整量可以对牵引梁上平面的平面度进行调整。由于型材加工、模压公差要求仅为2mm，所以，0-3mm的调整量可完全克服工艺
制造过程带来的误差。
[0048] 其中，牵引梁腹板1与下盖板2之间采用自动焊的方式完成二者的固定。自动焊其优点主要表现为以下几个方面：减少了人为因素对焊接质量的影响；焊接过程热输入均匀，焊后变形较小，保证结构受力均匀，提高结构强度；自动焊代替了人工作业，节约劳动力成本。
[0049] 进一步地，为了约束下盖板2的
自由度，保证自动焊过程中下盖板2与牵引梁腹板1之间不产生相对运动，在下盖板2的外侧面设计有满足自动焊所需的加强翼面6。
[0050] 再进一步地，为保证焊接质量，在V型坡口背面增加垫板7，其作用主要如下：
焊缝能够全熔透，保证熔深要求，保证焊接质量；防止产生焊穿、过烧等焊接
缺陷。
[0051] 由此，即完成了车辆牵引梁主体的制造。
[0052] 完成了车辆牵引梁主体的制造后，需要将车辆牵引梁主体与车钩安装座3对接。
[0053] 在对接过程中，首先需要保证在车辆牵引梁主体上开设与车钩安装座3对应的插接口，在插接口的上表面形成HY型坡口，对车钩安装座3与插接口的上表面对应的安装位加工出HY型坡口，由此，使得位于插接口的上表面的HY型坡口以及位于车钩安装座3上的HY型坡口形成Y型坡口。
[0054] 在插接口的下表面成型有台阶面，即，本实施例中，车钩安装座3与车辆牵引梁主体上的插接口的插接形式为：插接口的上表面通过Y型坡口使得二者便于焊接。插接口的下表面通过台阶面使得二者相互插接，为车钩安装座3与车辆牵引梁主体的安装提供了基准，大大降低装配难度，提高了装配精度。
[0055] 在本实施例中，由于插接口均使用加工完成，因此可以大大提高加工、焊接、成型的精度，最终实现车辆牵引梁主体与车钩安装座3的整体组装。
[0056] 如图1至图3所示，车钩安装座3与曲面安装板5装配时，曲面安装板5与车钩安装座3形成一定角度，其可以起到如下作用：为车钩在曲线通过留有足够间，保证在车钩摆动角度较大情况下，防止与曲面安装板5干涉；车体在压缩工况下，通过力的分解来减小传至曲面安装板5的力；提高曲面安装板5的静强度及疲劳强度。
[0057] 进一步地，如图1和图2所示，本实施例中的防爬吸能装置是采用了独立的安装座。这样设置的目的在于保证保证防爬吸能装置的安装面的平面度。且防爬吸能装置安装座4是通过塞焊及角焊与曲面安装板5焊接在一起。以枕梁下平面为基准面，整体加工防爬吸能装置的安装座，保证防爬吸能装置安装座4平面度在0.2mm范围内；满足防爬吸能装置前端面在同一平面上的要求，解决了防爬吸能装置安装偏位的问题。
[0058] 实施例二
[0059] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种车辆牵引梁，包括下盖板2，车辆牵引梁由实施例一中的车辆牵引梁的制造方法制成；下盖板2的外侧边缘设置有牵引梁补板8。通过设置牵引梁补板8能够提高下盖板2的整体结构强度，进而能够进一步地提高车辆牵引梁的整体结构强度。
[0060] 进一步地，车辆牵引梁还包括曲面安装板5，曲面安装板5的两端分别与车钩安装座3以及防爬吸能装置安装座4连接。
[0061] 车钩安装座3固定连接在牵引梁上，车钩安装座3以及防爬吸能装置安装座4与曲面安装板5装配时，曲面安装板5与车钩安装座3形成一定角度，其可以起到如下作用：为车钩在曲线通过时留有足够间隙，保证在车钩摆动角度较大情况下，防止与曲面安装板5干涉；车体在压缩工况下，通过力的分解来减小传至曲面安装板5的力；提高曲面安装板5的静强度及疲劳强度。
[0062] 实施例三
[0063] 根据本发明的另一方面，本发明提供一种轨道车辆，包括缓冲梁、车辆牵引梁和枕梁，缓冲梁和枕梁分别连接于车辆牵引梁的两端，车辆牵引梁为实施例二中的车辆牵引梁。
[0064] 该轨道车辆的其他结构可参考现有技术，本文不再赘述。由于车辆牵引梁具有上述技术效果，所以包括该车辆牵引梁的轨道车辆也具有相应的技术效果，这里不再赘述。
[0065] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
