一種軌道車輛鋁合金枕梁結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種軌道車輛的枕梁結構，特別涉及一種軌道車輛鋁合金枕梁結 構，屬于軌道車輛車體制造技術領域。
【背景技術】
[0002] 應用于輕軌列車、地鐵的枕梁是連接轉向架，并向車體傳遞縱向壓縮及牽引力的 中心部件，是實現車輛快速和安全行駛的動力傳輸關鍵設備。隨著目前國內城市軌道交通 的迅速普及與推廣，對于車體的主要受力部件枕梁提出了更高的設計和使用要求。
[0003] 現有鋁合金枕梁普遍采用型材拼焊，由兩根方形擠壓鋁型材和上蓋板、下蓋板組 成，在由型材和上蓋板、下蓋板圍成的空間內設置若干加強筋。此種結構的枕梁具有較好 的強度和剛度，但焊接后，容易出現焊縫下凹的問題，過分調修或增大加工量均不利于枕梁 的強度，并且由于鋁合金車體自身的結構特性，枕梁的兩端與底架邊梁連接時，普遍只焊接 枕梁下平面和外側立筋，枕梁上平面、內部立筋與邊梁之間無法施焊，此結構降低了連接強 度，不利于載荷傳遞。另外，鋁合金枕梁與地板之間普遍采用沿車寬方向的通長焊縫，枕梁 受縱向載荷時，此焊縫受沿寬度方向的剪切力，大大增加了焊縫的損壞幾率。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種可提高枕梁焊接后的平 面度和連接強度，及提高枕梁焊縫承載能力的軌道車輛鋁合金枕梁結構。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：
[0006] 一種軌道車輛鋁合金枕梁結構，包括上蓋板、下蓋板及連接在上蓋板與下蓋板之 間呈垂向的多塊腹板，枕梁包括一對鋁合金型材，每個所述型材是由上板、下板及中間的兩 塊腹板組成的Π 形結構，兩個所述型材的上板和下板分別對接焊接形成所述上蓋板及下蓋 板。
[0007] 進一步，兩個所述型材的上板之間和下板之間的對接面在垂向上為正公差配合。
[0008] 進一步，在兩側的所述腹板的外側分別固定安裝有多個與所述腹板垂直的用于 與地板型材連接的縱向連接筋板。
[0009] 進一步，所述縱向連接筋板的頂邊包括兩部分，其內側部分與所述上蓋板的下表 面固定連接，外側部分與所述地板型材的下表面固定連接，所述外側部分高于所述內側部 分并與所述上蓋板的上表面處于同一水平面。
[0010] 進一步，所述縱向連接筋板的頂邊的內側部分與外側部分斷開，并在斷開處設置 第一工藝豁口。
[0011] 進一步，所述下蓋板與底架邊梁焊接的四個角處各設置一塊翼板，所述翼板與所 述下蓋板焊接固定連接。
[0012] 進一步，在所述翼板的上表面上焊接固定有至少一塊連接板，所述連接板的底邊 與所述翼板及下蓋板的上表面焊接固定，所述連接板的側邊與所述腹板焊接固定，所述連 接板的頂邊與所述上蓋板的下表面焊接固定。
[0013] 進一步，在所述下蓋板的兩端與底架邊梁焊接的部位設置用于焊接內部的工藝缺 口，所述工藝缺口處焊接一塊用于封堵的補板。
[0014] 進一步，在所述補板的上表面上焊接固定有至少一塊支撐板，所述支撐板的頂部 與所述上蓋板焊接固定。
[0015] 進一步，在所述下蓋板上設置有二系彈簧安裝孔、中心銷安裝孔，在二系彈簧安裝 孔、中心銷安裝孔的內側焊接固定一加強金屬板。
[0016] 綜上內容，本實用新型所述的一種軌道車輛鋁合金枕梁結構，與現有技術相比，具 有如下優點：
[0017] (1)枕梁的兩個型材對接處采用正公差配合的結構參數優化設計，組焊后提高了 枕梁平面度，減少了調修量和加工量，保證枕梁焊接后的整體強度。
[0018] (2)通過在枕梁的側壁上焊接縱向連接筋板，利用縱向連接筋板與地板型材之間 焊接連接，將與地板型材的連接由現有技術中的橫向連接焊縫改為縱向連接焊縫，明顯提 高了焊縫的承載能力。
[0019] (3)通過在枕梁的下表面開工藝缺口，為枕梁上平面、內部腹板與底架邊梁連接預 留焊接空間，進而使枕梁上平面、內部腹板與底架邊梁均可以焊接連接，增加了枕梁與底架 邊梁的連接焊縫，大大增加了枕梁的連接強度。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型枕梁焊接結構示意圖；
[0021] 圖2是本實用新型枕梁結構示意圖；
[0022] 圖3是本實用新型枕梁背面結構示意圖。
[0023] 圖4是本實用新型枕梁斷面結構示意圖；
[0024] 圖5是本實用新型枕梁內部結構示意圖；
[0025] 圖6是本實用新型枕梁焊接后結構示意圖；
[0026] 圖7是本實用新型枕梁與底架邊梁焊接后結構示意圖；
[0027] 圖8是圖7的A-A剖視圖。
[0028] 如圖1至圖8所示，枕梁1，型材la，型材lb，底架邊梁2,地板型材3,上蓋板4,上 板4a，上板4b，下蓋板5,下板5a，下板5b，腹板6,對接接頭7a，對接接頭7b，焊接墊板8a， 焊接墊板8b，縱向連接筋板9,第一工藝豁口 10,工藝缺口 11，補板12,支撐板13,翼板14， 連接板15,牽引拉桿座16,第二工藝豁口 17,二系彈簧安裝孔18,中心銷安裝孔19,加強鋁 板20,加強筋板21，加強筋板22。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述：
[0030] 如圖1所示，本實用新型提供了一種軌道車輛鋁合金枕梁結構，枕梁1的兩端與底 架邊梁2焊接固定，枕梁1兩端的形狀與底架邊梁2相配合，枕梁1的上方承載地板型材3， 枕梁1的下方與轉向架（圖中未示出）連接。
[0031] 如圖2和圖3所示，枕梁1包括上蓋板4、下蓋板5,在上蓋板4與下蓋板5之間連 接有多塊呈垂向設置的腹板6,本實施例中，中間連接有四塊腹板6。為與底架邊梁2的形 狀配合，上蓋板4沿車體寬度方向上的長度較下蓋板5的長度短，腹板6的兩端部的上半部 分具有斜角。
[0032] 如圖4所示，本實施例中，枕梁1由一對鋁合金型材la、Ib對接焊接而成，型材Ia 是由上板4a、下板5a及中間的兩塊腹板6組成的II形結構，型材Ib是由上板4b、下板5b 及中間的兩塊腹板6組成的U形結構，型材la、Ib中的兩個上板4a和上板4b對接焊接形 成枕梁1的上蓋板4,型材la、Ib中的兩個下板5a和下板5b對接焊接形成枕梁1的下蓋板 5〇
[0033] 兩個型材la、Ib中的上板4a和上板4b對接處，具有相互插接的對接接頭7a，在 對接接頭7a處垂向上為正公差配合，公差為1±0. 5mm。同樣，兩個型材la、Ib中的下板5a 和下板5b對接處，具有相互插接的對接接頭7b，在對接接頭7b處垂向上為正公差配合， 公差為1 ±〇. 5mm。型材la、Ib在對接接頭7a和對接接頭7b處還自身帶有焊接墊板8a和 8b，以保證焊接質量，減少焊接變形。
[0034] 枕梁1的兩個型材la、Ib在對接處采用正公差配合的結構參數優化設計，以補償 焊接收縮引起的焊縫表面下凹，提高了組焊后枕梁1的平面度，減少了調修量和加工量，進 而保證了枕梁1焊接后的整體強度和美觀度。
[0035] 如圖2、圖3、圖5、圖6和圖8所示，本實施例中，在枕梁1的兩側，即最外側的兩個 腹板6的外側，再分別焊接固定安裝有多個縱向連接筋板9,縱向連接筋板9沿車體的長度 方向即與腹板6垂直的方向設置，用于與地板型材3的焊接連接，本實施例中，枕梁1的每 側焊接有六個縱向連接筋板9。
[0036] 根據縱向連接筋板9與地板型材3焊接后的載荷傳遞路徑曲線，本實施例中，縱向 連接筋板9優選采用呈勺形的板狀結構，具有一定的厚度，縱向連接筋板9的頂邊為直線形 狀，底邊則為弧線形狀，在頂邊與底邊的交匯處具有一向外延伸的部分（即類似勺把的形 狀）。縱向連接筋板9的頂邊包括兩部分，其內側部分與上蓋板4的下表面焊接固定連接， 外側部分高于內側部分并與上蓋板4的上表面處于同一水平面，以利于外側部分與地板型 材3的下表面焊接固定連接。本實施例中，將縱向連接筋板9的頂邊的內側部分與外側部 分斷開，并在斷開處設置一個第一工藝豁口 10,且第一工藝豁口 10優選采用橢圓口。
[0037] 縱向連接筋板9采用勺形，且具有類似勺把形狀的延伸部分均是為了避免枕梁1、 地板型材3與縱向連接筋板9的載荷傳導通過焊接尖點，縱向連接筋板9在枕梁1與地板 型材3連接處開設第一工藝豁口 10,進一步優化了載荷傳遞路徑，降低了應力集中對焊縫 的損壞幾率，進而保證縱向連接筋板9與地板型材3之間的連接強度。
[0038] 枕梁1每側的六個縱向連接筋板9與地板型材3的立筋對應設置，此位置地板型 材3的板厚較大，有利于提高連接強度，保證縱向連接筋板9與地板型材3之間的連接強 度。
[0039] 本實施例中，枕梁1的上蓋板4與地板型材3之間不再焊接固定，僅利用枕梁1兩 側的十二個縱向連接筋板9與地板型材3焊接固定連接，在保證輕量化的同時，將現有技術 中的枕梁1與地板型材3之間的沿車體寬度方向的兩個通長的橫向連接焊縫改為十二個沿 車體長度方向的縱向連接焊縫，優化了