具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，具體涉及一種客車骨架結構，屬于客車車身構造技術領域。
【背景技術】
[0002]現在通用的客車力學結構和安全支撐系統主要取決于客車車體骨架構造，而客車車體骨架全部系各種型號的管材焊接組合而成，在整車運行發生交通事故時，車體所承受的橫向沖擊力和縱向沖擊力，在導致車體結構發生變形、破壞、潰塌時，基本都在焊縫處發生應力集中斷裂，產生車頂脫離、壓縮，事故發生后客車側骨架對角線變形超過0.5米甚至基本疊合至無生存空間，客車骨架立柱、縱梁從焊縫處完全斷裂甚至散架，這樣事故發生時極易將司乘人員損傷，嚴重影響了汽車的安全行駛，危及到司乘人員的生命安全。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決客車車身結構強度低，客車安全性能差的問題，進而提供具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車。
[0004]本發明的技術方案:
具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，包括若干η形骨架，所述η形骨架為無焊縫的一體結構。
[0005]具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，包括若干組合式η形骨架，組合式η形骨架為空心結構，所述的組合式η形骨架是由頂拱部分和側圍立柱組成，頂拱部分和側圍立柱的連接處設有連接件，并采用塞焊工藝將頂拱部分和側圍立柱通過連接件固定連接。
[0006]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，還包括若干個H形骨架，所有η形骨架和H形骨架都沿客車前后方向排列布置；所述客車從上至下依次設有窗上邊縱梁、窗下邊縱梁和地臺邊縱梁，η形骨架底端固定連接在地臺邊縱梁上，H形骨架的頂端固定連接在窗下邊縱梁上；
所述窗下邊縱梁4包括斷續梁和連續梁，斷續梁為若干根且每根的兩個端頭都固定在相鄰兩個η形骨架上，所述連續梁為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架且與跨躍的η形骨架連接；
所述地臺邊縱梁為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個H形骨架，且與H形骨架連接。
[0007]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述的H形骨架的垂直邊上設有彎曲凹面，H形骨架的垂直邊與車體曲線一致。
[0008]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述窗上邊縱梁包括斷續梁和連續梁，斷續梁為若干根且每根的兩個端頭都固定在相鄰兩個η形骨架上，所述連續梁為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架且與跨躍的η形骨架連接。
[0009]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述η形骨架、H形骨架、窗上邊縱梁、窗下邊縱梁、地臺邊縱梁中的一根或幾根是由單層管材或多層管材或外徑不同的管材套裝而成。
[0010]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述的管材的橫斷面為圓形、方形或橢圓形。
[0011]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述的窗上邊縱梁、窗下邊縱梁和/或地臺邊縱梁沿水平方向布置且沿客車車體圍繞成“ 口 ”字形環形結構。
[0012]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，所述客車從上至下依次設有窗上邊縱梁、窗下邊縱梁和地臺邊縱梁，所述η形骨架依次與窗上邊縱梁、窗下邊縱梁和地臺邊縱梁連接，所述η形骨架的底端置于地臺邊縱梁以下；所述窗下邊縱梁包括斷續梁和連續梁，斷續梁為若干根且每根的兩個端頭都固定在相鄰兩個η形骨架上，所述連續梁為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架且與跨躍的η形骨架連接。
[0013]優選的:所述的具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車，η形骨架的垂直邊上設有彎曲凹面，所述彎曲凹面與車體曲線一致；所述地臺邊縱梁為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架且與η形骨架的彎曲凹面處連接。
[0014]本發明具有以下有益效果:本發明將各個受力環整體制作，最后組合成箱籠式、無環形焊縫或極少環形焊縫的客車車體，更好地提高整車結構強度，消除了焊縫處發生應力集中斷裂的可能、是一種保證汽車安全行駛，保護司乘人員生命安全的新的客車力學結構和安全支撐系統，本發明客車車身結構強度高，客車安全性能強，滿足客車安全生產要求。
【附圖說明】
[0015]圖1是具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車主視圖；
圖2是η形骨架結構示意圖；
圖3是H形骨架結構示意圖；
圖4是組合式η形骨架結構示意圖；
圖5是具有無焊縫或消除焊縫應力的安全結構的客車另一種型式的結構示意圖；
圖6是A處的放大示意圖；
圖7是B處的放大示意圖；
圖8是E處的放大示意圖；
圖9是C處的放大示意圖；
圖10是現有客車發生碰撞后的效果示意圖；
圖11是圖3的D-D處剖視圖；
圖12是圖4的左視圖；
圖13是圖6中F-F處剖視圖；
圖中1- Γ?形骨架，2-Η形骨架，3-窗上邊縱梁，4-窗下邊縱梁，5-地臺邊縱梁，6-底端邊梁，7-連接件，8-側圍立柱，9-頂拱部分，10-斷續梁，11-連續梁，12-彎曲凹面。
【具體實施方式】
[0016]實施例一:本實施方式提供一種具有無焊縫安全結構的客車，所述客車包括若干η形骨架I，每個η形骨架I沿客車寬度方向跨躍設置，所有η形骨架I沿客車前后方向排列布置且與車體固定一起，η形骨架I可以只設置一個(考慮成本的情況下)，但優選方案是在車頭、車中、車尾處都設置至少一個，一般來說η形骨架I的設置數量與客車整體安全性呈正比。本實施例所述η形骨架I為無焊縫的一體結構，參照圖1和圖2，即η形骨架I是將整體空心或實心材料彎制成形，當然也可采用其他成形技術實現，只要保證η形骨架I為無焊縫的一體結構即可。如此設置，整根η形骨架I即可消除焊縫發生應力集中斷裂的可能，保證客車車體結構安全。
[0017]實施例二:本實施方式與實施例一的不同之處在于，本實施方式提供一種消除焊縫應力的安全結構的客車，它包括若干組合式η形骨架1，參照圖4、圖5和圖12，組合式η形骨架I為空心結構，所述的組合式η形骨架I是由頂拱部分9和側圍立柱8組成，頂拱部分9和側圍立柱8的連接處設有連接件7，并采用塞焊工藝將頂拱部分9和側圍立柱8通過連接件7固定連接。本實施例所述結構同樣可以有效消除焊接應力集中現象，避免斷裂。本實施例所述結構相對于實施例一具有方便施工的優點。
[0018]實施例三:本實施例與實施例一、二不同之處在于，本實施例所述客車在包含了實施例一或二所述的η形骨架I基礎上，還包括若干個H形骨架2，參照圖1和圖3，所有η形骨架I和H形骨架2都沿客車前后方向排列布置，η形骨架I保護車體中間及上部位置，H形骨架保護車體中間及下部位置。
[0019]本實施例所述客車從上至下依次設有窗上邊縱梁3、窗下邊縱梁4和地臺邊縱梁5，(所述縱梁3、4、5是沿客車車體前后方向設置)，Γ?形骨架I底端與地臺邊縱梁5固定連接，H形骨架2的頂端與窗下邊縱梁4固定連接。所述固定連接的方式為焊接。如前所述，焊接的方式具有應力集中而易斷裂的問題，為了避免出現焊縫處斷裂現象，本實施例提供以下方案予以彌補:
所述窗下邊縱梁4包括斷續梁10和連續梁11，斷續梁10為若干根且每根的兩個端頭都固定在相鄰兩個η形骨架I上，所述連續梁11為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架I且與跨躍的η形骨架I連接；優選方案為，連續梁11與車體長度相仿，這樣一根連續梁Ii從前至后貫穿車體，并使其位置與斷續梁?ο水平布置(可以置于斷續梁內側或外側)，這樣整體無焊縫的連續梁Ii可有效避免車體受到沖擊時焊縫斷裂的可能。
[0020]所述窗上邊縱梁3包括斷續梁10和連續梁11，斷續梁10為若干根且每根的兩個端頭都固定在相鄰兩個η形骨架I上，所述連續梁Ii為無焊縫一體結構且其長度跨躍至少兩個η形骨架I且與跨躍的η形骨架I連接。
[0021]所述H形骨架是由雙層復合管材或外徑不同的管材套裝而成，所述的H形骨架2的垂直邊上設有彎曲凹面12，參照