專利名稱：軌道車輛牽引梁的制作方法
技術領域：
本發明是針對應用于軌道車輛牽引梁結構的改進，屬于機械制造領域。
背景技術：
隨著目前國內城市軌道交通的迅速普及與推廣，對于構成驅動系統主要部件的牽引梁提出了更高的設計和使用要求。如應用于輕軌列車、地鐵的牽引梁是連接、并向車體傳遞轉向架驅動力的中心部件，也是實現車輛快速和安全行駛的動力傳輸關鍵設備。現有牽引梁普遍地采用實心框架結構，目的是為了增加整體剛性，但也從另一側面增大了牽引梁自身的重量，不利于車體輕量化設計和提高列車運行速度。而且，牽引梁與車體下方的枕梁、邊梁連接后的應力較為集中，易于造成牽引梁應力集中而增加應力損壞的機率、從而明顯地縮短牽引梁的使用壽命。另外，還存在著牽引梁與車鉤安裝連接的復雜問題，不利于從牽引梁內部進行噴漆操作而降低了牽引梁防腐處理的可操作性。
發明內容
本發明所述的軌道車輛牽引梁，在于解決上述現有技術存在的問題而采取一種中空的口型箱型整體結構，在其部件上采取多種輕量化設計特征，從而達到結構剛度與輕量化的兼顧。本發明的目的在于，在保證牽引梁結構剛度與連接強度的前提下，實現最大限度地進行輕量化設計，以利于提高軌道車輛的行駛速度。另一發明目的是，擴大牽引梁與枕梁等結構的連接面積，以期改善應力損壞程度。發明目的還在于，實現一種結構簡易的車下安裝連接解決方案。為實現上述發明目的，所述的軌道車輛牽引梁主要包括有一對牽引梁腹板、以及上蓋板、下蓋板和車鉤安裝板；2個牽引梁腹板與上蓋板、下蓋板分別進行焊接連接，而形成截面形狀為口型、截面積從一端向另一端逐漸變小的箱型結構；在箱型結構的一端連接車鉤安裝板。如上述基本特征，通過焊接牽引梁腹板、上蓋板和下蓋板而構成牽引梁的整體結構框架，這一口型的箱型結構能夠較好地兼顧輕量化與結構剛度。變截面的箱型結構，能夠實現驅動力傳輸地直接與抗形變性能。為進一步地提高上述箱型結構的局部剛度和承載能力，可采取的改進措施是，上蓋板是一平面結構的板材，2個牽引梁腹板的上端均設置有翻邊翼面，上蓋板兩側邊與翻邊翼面平齊而形成牽引梁上部的平面結構。為提高牽引梁整體的抗拉伸與抗形變性能，可在2個牽引梁腹板的下端，設置有連續的第一段斜面、中段弧面和第二段斜面；與牽引梁腹板連接的下蓋板，至少具有連續的一段弧面和一段斜面。如上所述的牽引梁上、下兩個端面的不同結構與形狀，有效地提高了牽引梁與枕梁等結構連接后的應力面積，牽引梁的截面為平滑過渡，沒有截面突變，避免了應力集中， 應力也較為分散，能夠均衡牽引梁在傳遞驅動力過程中的作用力。更為細化與優選的改進措施是，第一段斜面與第二段斜面具有不同的斜率。從提高定向傳輸驅動力的角度考慮，所述的箱型結構，其與枕梁焊接連接的端部截面積最小，其與車鉤安裝板連接的端部截面積最大。為提高上述箱型結構的整體剛度與機械強度，可在箱型結構內部，2個牽引梁腹板之間設置有2個縱向筋板、數個橫向筋板，縱向筋板和橫向筋板均與上蓋板、下蓋板進行焊接連接。上述內部縱向、橫向交叉連接的筋板提供了網格狀的補強結構，因此箱型結構雖然內部中空，但其整體剛度與強度并不低于現有技術的實心框架結構。為提高牽引梁腹板與上蓋板之間的焊接穩定性與便于操作，可在上蓋板上設置有若干個用于和縱向筋板、橫向筋板插接的長圓孔，縱向筋板、橫向筋板插入長圓孔后露出， 即可在露出部位進行焊接操作。為提高車鉤安裝板與牽引梁腹板之間的焊接穩定性，車鉤安裝板與牽引梁腹板之間設置有補強筋板(16)。為便于安裝連接車鉤，可在車鉤安裝板上設置有數個用于安裝車鉤的定位孔。為進一步降低牽引梁的自身重量，可在下蓋板上設置有數個通孔。綜上內容，本發明軌道車輛牽引梁具有以下優點和有益效果是I、通過采取中空的口型箱型整體結構，同時實現提高牽引梁的結構剛度、降低自重的輕量化設計。2、在保證牽引梁連接強度的前提下，通過輕量化設計而有利于提高列車運行速度。3、有效地改善了牽引梁應力集中的問題，從而明顯地降低應力損壞程度和有效延長使用壽命。
現結合以下附圖對本發明做進一步地說明，圖I是所述軌道車輛牽引梁的結構示意圖；圖2是圖I中去除上蓋板后的不意圖；圖3是圖I的另一端視圖；圖4是圖3中去除下蓋板的示意圖；如圖I至圖4所示，牽引梁腹板I、上蓋板2、下蓋板3、車鉤安裝板5、翻邊翼面6 ；第一段斜面11、中段弧面12、第二段斜面13、縱向筋板14、橫向筋板15、補強筋板 16、長圓孔21、通孔31、定位孔51。
具體實施方式
實施例1，如圖I至圖4所示，所述的軌道車輛牽引梁主要包括有一對牽引梁腹板
I、上蓋板2、下蓋板3和車鉤安裝板5。其中，2個牽引梁腹板I與上蓋板2、下蓋板3分別進行焊接連接，從而形成截面形狀為口型、截面積從一端向另一端逐漸變小的箱型結構。在箱型結構的一端連接車鉤安裝板5。所述的箱型結構，其與枕梁焊接連接的端部截面積最小，其與車鉤安裝板5連接的端部截面積最大。箱型結構具有較大的縱向剛度。車鉤安裝在牽引梁的車鉤安裝板5上，牽引梁另一端和枕梁焊接在一起，因此牽引梁可承受車體整車的縱向載荷。箱型結構在車鉤安裝板5處的截面積最大，以滿足車鉤的安裝需要。上蓋板2是一平面結構的板材，2個牽引梁腹板I的上端均設置有翻邊翼面6，上蓋板2兩側邊與翻邊翼面6平齊而形成牽引梁上部的平面結構。2個牽引梁腹板I的下端，設置有連續的第一段斜面11、中段弧面12和第二段斜面13，第一段斜面11與第二段斜面13具有不同的斜率。與牽引梁腹板I連接的下蓋板3具有連續的一段弧面和一段斜面。在箱型結構內部，2個牽引梁腹板I之間設置有2個縱向筋板14、數個橫向筋板 15，縱向筋板14和橫向筋板15均與上蓋板2、下蓋板3進行焊接連接。在上蓋板2上設置有若干個用于和縱向筋板14、橫向筋板15插接的長圓孔21，縱向筋板14、橫向筋板15插入長圓孔21后露出。車鉤安裝板5與牽引梁腹板I之間設置有補強筋板16，在車鉤安裝板5上設置有數個用于安裝車鉤的定位孔51。車鉤通過定位孔51安裝在牽引梁上。車鉤有2種安裝方式，一種是安裝在車鉤安裝板5的前面；另一種是安裝在車鉤安裝板5的后面。在下蓋板3上設置有數個通孔31。如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種軌道車輛牽引梁，其特征在于包括有一對牽引梁腹板(I)、以及上蓋板(2)、下蓋板(3)和車鉤安裝板(5)，2個牽引梁腹板(I)與上蓋板(2)、下蓋板(3)分別進行焊接連接，而形成截面形狀為口型、截面積從一端向另一端逐漸變小的箱型結構；在箱型結構的一端連接車鉤安裝板(5)。
2.根據權利要求I所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于上蓋板(2)是一平面結構的板材，2個牽引梁腹板(I)的上端，均設置有翻邊翼面(6)；上蓋板(2)兩側邊與翻邊翼面(6)平齊而形成牽引梁上部的平面結構。
3.根據權利要求I或2所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于2個牽引梁腹板(I)的下端，設置有連續的第一段斜面(11)、中段弧面(12)和第二段斜面(13)；與牽引梁腹板(I)連接的下蓋板(3)，至少具有連續的一段弧面和一段斜面。
4.根據權利要求3所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于第一段斜面(11)與第二段斜面(13)具有不同的斜率。
5.根據權利要求3所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于所述的箱型結構，其與枕梁焊接連接的端部截面積最小，其與車鉤安裝板(5)連接的端部截面積最大。
6.根據權利要求3所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于在箱型結構內部，2個牽引梁腹板⑴之間設置有2個縱向筋板(14)、數個橫向筋板(15)，縱向筋板(14)和橫向筋板(15)均與上蓋板(2)、下蓋板(3)進行焊接連接。
7.根據權利要求6所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于在上蓋板(2)上設置有若干個用于和縱向筋板(14)、橫向筋板(15)插接的長圓孔(21)，縱向筋板(14)、橫向筋板(15) 插入長圓孔(21)后露出。
8.根據權利要求3所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于車鉤安裝板(5)與牽引梁腹板⑴之間，設置有補強筋板(16)。
9.根據權利要求8所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于在車鉤安裝板(5)上設置有數個用于安裝車鉤的定位孔(51)。
10.根據權利要求3所述的軌道車輛牽引梁，其特征在于在下蓋板(3)上設置有數個通孔(31)。
全文摘要
本發明所述的軌道車輛牽引梁，采取一種中空的口型箱型整體結構，在其部件上采取多種輕量化設計特征，從而達到結構剛度與輕量化的兼顧。在保證牽引梁結構剛度與連接強度的前提下，實現最大限度地進行輕量化設計，以利于提高軌道車輛的行駛速度。牽引梁包括有一對牽引梁腹板、以及上蓋板、下蓋板和車鉤安裝板；2個牽引梁腹板與上蓋板、下蓋板分別進行焊接連接，而形成截面形狀為口型、截面積從一端向另一端逐漸變小的箱型結構；在箱型結構的一端連接車鉤安裝板。通過焊接牽引梁腹板、上蓋板和下蓋板而構成牽引梁的整體結構框架，這一口型的箱型結構能夠較好地兼顧輕量化與結構剛度。
文檔編號B61F5/50GK102530008SQ201110057539
公開日2012年7月4日 申請日期2011年3月10日 優先權日2010年12月9日
發明者丁叁叁, 劉龍璽, 周建樂, 王寶金, 田洪雷 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司