一種軌道車輛及其側(cè)墻組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是軌道車輛的側(cè)墻組件。本發(fā)明還涉及設(shè)有所述側(cè)墻組件的軌道車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]車體作為列車的組成部分，既是旅客的乘坐載體，又是安裝和鏈接其他幾個(gè)組成部分(如:走行部、制動裝置、車端連接裝置、車輛內(nèi)部裝飾設(shè)備等)的基礎(chǔ)，按材料不同可分為耐候鋼車體、不銹鋼車體和鋁合金車體三種。
[0003]車體一般由司機(jī)室(頭車、尾車)、底架、車頂、側(cè)墻、端墻以及車體各附件等組成一個(gè)帶門窗切口的薄壁筒形整體承載結(jié)構(gòu)。
[0004]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)車體輕量化，近代的高速列車、地鐵車輛和輕軌車輛上采用鋁合金車體，在鋁制車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，車體主要承載構(gòu)件一般采用大型中空截面的擠壓鋁型材，且普遍采用中空薄壁內(nèi)筋桁架結(jié)構(gòu)，以提高構(gòu)件的剛度，充分發(fā)揮材料的承載能力，達(dá)到最大限度地減輕車體自重。全車的底架、側(cè)墻、車頂均采用大型中空截面的擠壓鋁型材拼焊而成。與鋼制車體相比，焊接工作量減少約40%，制造工藝大為簡化，質(zhì)量科減輕3?5t，可保證車體承載結(jié)構(gòu)在使用期內(nèi)(25?30年)不維修或少維修。
[0005]現(xiàn)有車體的擠壓鋁型材在進(jìn)行組合時(shí)，相鄰的擠壓鋁型材通過插槽和插榫相互插接在一起，然后從外側(cè)對接縫進(jìn)行焊接，由于插接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致插接對準(zhǔn)和調(diào)校費(fèi)時(shí)費(fèi)力，連接不夠可靠，而且，在進(jìn)行焊接時(shí)，插接部位容易受熱變形，導(dǎo)致焊接精度較差，并且，由于內(nèi)側(cè)沒有可以容納焊料的部位，焊接連接的可靠性也較低。
[0006]此外，現(xiàn)有車體的側(cè)墻組件還存在以下不足:
[0007]首先，側(cè)窗安裝開口的上沿和下沿部位的外立面和內(nèi)立面僅依靠型材內(nèi)部的斜向內(nèi)筋進(jìn)行支撐，無法形成平整的安裝部位，而且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱，側(cè)窗安裝后的穩(wěn)定性有待于進(jìn)一步提尚。
[0008]其次，如圖1所示，側(cè)墻I '下沿與邊梁2'的焊接位置與地板面幾乎位于同一平面上，接縫位置較低，恰好位于側(cè)墻I '與邊梁2'交匯的直角區(qū)域，當(dāng)列車高速行駛時(shí)，在較大的內(nèi)外壓差作用下，外界空氣容易沿地板面滲透進(jìn)入車體內(nèi)部，氣密載荷強(qiáng)度較弱。
[0009]再者，為了與邊梁進(jìn)行連接，側(cè)墻的下沿一般設(shè)計(jì)的較寬，而下沿以上的部分設(shè)計(jì)的較窄，側(cè)墻在下沿處驟然加寬，在內(nèi)側(cè)形成斜面，這種突變截面的側(cè)墻在變寬的部位存在應(yīng)力集中的現(xiàn)象，且下沿以上的部分由于寬度較窄，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱。
[0010]因此，如何對車體側(cè)墻組件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的第一目的是提供一種側(cè)墻組件。該側(cè)墻組件對鋁合金擠壓型材的插接結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)、安裝開口的局部結(jié)構(gòu)以及截面形狀等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，能顯著提高側(cè)墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和氣密性，可應(yīng)用于適合安裝塞拉門及空調(diào)等設(shè)備置于車頂?shù)能圀w結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的第二目的是提供一種設(shè)有所述側(cè)墻組件的軌道車輛。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種側(cè)墻組件，由多支鋁合金擠壓型材插接、焊接構(gòu)成，其上開設(shè)有車體附件安裝開口，相鄰兩支所述鋁合金擠壓型材的接縫內(nèi)側(cè)設(shè)有形成于其中一支所述鋁合金擠壓型材上的墊板，所述墊板在截面上呈鉤狀，其頭部緊貼另一支所述鋁合金擠壓型材接縫部位的內(nèi)壁，其根部與頭部之間的鉤槽形成對應(yīng)于所述接縫的空腔。
[0014]優(yōu)選地，所述安裝開口中的側(cè)窗開口在上沿和下沿處分別設(shè)有補(bǔ)強(qiáng)橫筋。
[0015]優(yōu)選地，所述安裝開口中的側(cè)門開口一次性整體加工成形。
[0016]優(yōu)選地，所述安裝開口包括緊急解鎖裝置安裝口。
[0017]優(yōu)選地，在截面上，其寬度從中間部位至下沿在內(nèi)側(cè)逐漸加寬。
[0018]優(yōu)選地，其側(cè)門立柱上直接開設(shè)門機(jī)構(gòu)及內(nèi)裝件安裝孔。
[0019]優(yōu)選地，相鄰兩支所述鋁合金擠壓型材在接縫處分別設(shè)有坡口，形成“V”形焊接槽。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種軌道車輛，包括車體及內(nèi)裝設(shè)備，所述車體包括底架、側(cè)墻、車頂、前端墻、后端墻及地板，所述側(cè)墻為上述任一項(xiàng)所述的側(cè)墻組件。
[0021]優(yōu)選地，所述側(cè)墻組件的側(cè)門立柱直接與所述前端墻和后端墻連接，并直接插入所述底架的邊梁內(nèi)部。
[0022]優(yōu)選地，所述邊梁上設(shè)有向上凸起高于地板平面的內(nèi)筋桁架式側(cè)墻連接部，其與所述側(cè)墻組件的下沿相插接、焊接連接。
[0023]本發(fā)明在相鄰兩支鋁合金擠壓型材的接縫內(nèi)側(cè)設(shè)有墊板，該墊板可形成于其中任意一支所述鋁合金擠壓型材上，其平行于鋁合金擠壓型材的板面，在截面上呈鉤狀，組裝時(shí)插入另一支鋁合金擠壓型材的插槽中，插接后其頭部外側(cè)緊貼另一支鋁合金擠壓型材接縫部位的內(nèi)壁，根部與頭部之間的鉤槽形成對應(yīng)于接縫的空腔。此墊板形成了鋁合金擠壓型材相互插接的榫部，其鉤狀的造型不僅易于插入插槽中，而且在寬度方向上具有較大的彈性余量，插接后具有更高的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性，另一方面，墊板頭部與根部之間的鉤槽所形成的空腔能夠起分隔所用，使墊板不直接與焊接部位接觸，有效的阻隔了局部熱傳導(dǎo)，在進(jìn)行焊接時(shí)，插接部位不易受熱變形，而且，此空腔允許焊接部位向內(nèi)凸起，也可容納部分焊料，從而保證了焊接精度和強(qiáng)度。
[0024]在一種優(yōu)選方案中，側(cè)墻門口區(qū)域通過數(shù)控中心整體加工一次成型，保證了結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，同時(shí)，優(yōu)化側(cè)墻截面形狀，將其從突變截面改為緩變截面，提高了側(cè)墻強(qiáng)度、剛度。
[0025]在另一種優(yōu)選方案中，為滿足外掛塞拉門及內(nèi)裝罩板的安裝，直接在側(cè)門立柱上開設(shè)安裝需要的孔位，減少焊接；同時(shí)增開緊急解鎖裝置安裝用開口，滿足緊急解鎖裝置的安裝要求。
[0026]本發(fā)明所提供的軌道車輛設(shè)有上述側(cè)墻組件，由于所述側(cè)墻組件具有上述技術(shù)效果，設(shè)有該側(cè)墻組件的軌道車輛也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中側(cè)墻與邊梁相連接的局部示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件在側(cè)窗開口位置的截面示意圖；
[0029]圖3為圖2中A部位的局部放大圖；
[0030]圖4為圖2中B部位的局部放大圖；
[0031]圖5為圖2中C部位的局部放大圖；
[0032]圖6為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件顯示器開口處的局部截面示意圖；
[0033]圖7為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件側(cè)門開口位置的截面示意圖；
[0034]圖8為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件側(cè)門開口處的正面示意圖。
[0035]圖9為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件的側(cè)門立柱與端墻連接的示意圖；
[0036]圖1 中:
[0037]側(cè)墻I ’邊梁2 ’
[0038]圖2至圖9中:
[0039]1.鋁合金擠壓型材2.坡口 3.墊板4.空腔5.側(cè)窗開口 6.橫筋7.目的地顯示器8.顯示器開口 9.滑槽10.托架11.螺栓12.側(cè)門門口 13.立柱14.應(yīng)力集中分散塊15.矩形開口 16.安裝孔17.端墻18.邊梁19.側(cè)墻連接部
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0041]本文中的上、下、內(nèi)、外等用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而確立的，根據(jù)附圖的不同，相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化，因此，并不能將其理解為對保護(hù)范圍的絕對限定。
[0042]請參考圖2、圖3，圖2為本發(fā)明所提供側(cè)墻組件在側(cè)窗開口位置的截面示意圖；圖3為圖2中A部位的局部放大圖。
[0043]在一種具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種強(qiáng)度能滿足將空調(diào)等設(shè)備置于車頂，適合安裝外掛塞拉門的側(cè)墻組件。
[0044]如圖所示，該側(cè)墻組件由五支鋁合金擠壓型材I通過焊接方式組成的一個(gè)完整結(jié)構(gòu)，并開設(shè)有側(cè)窗、目的地顯示器、新風(fēng)風(fēng)口等車體附件安裝用開口，鋁合金擠壓型材I為通過擠壓成型的長大中空型材，呈中空薄壁內(nèi)筋桁架結(jié)構(gòu)，相鄰的型材之間通過插接、焊接的方式連接。
[0045]相鄰兩支鋁合金擠壓型材I在接縫處分別設(shè)有坡口 2，兩個(gè)坡口形成“V”形焊接槽，接縫內(nèi)側(cè)設(shè)有形成于其中任意一支鋁合金擠壓型材I上的墊板3。此墊板2平行于鋁合金擠壓