專利名稱:軌道車輛牽引變壓器吊掛梁的制作方法
技術領域:
本實用新型是針對高速軌道車輛的牽引變壓器吊掛梁結(jié)構(gòu)進行的改進,屬于機械制造領域。
背景技術:
目前國內(nèi)投入使用的軌道車輛時速已達300公里以上,當車輛在300公里以上的時速范圍運行時,牽引變壓器吊掛梁的受力情況較為復雜,對于牽引變壓器吊掛梁的結(jié)構(gòu)強度等性能指標要求也越來越高?,F(xiàn)行高速軌道車輛的吊掛梁強度,要求必須滿足歐洲標準:2000,同時還應有足夠的安全裕量。牽引變壓器吊掛梁作為車體結(jié)構(gòu)的一個主要承載部件,其強度、剛度和疲勞強度指標顯得尤其重要。為強調(diào)發(fā)生非正常載荷工況下,吊掛梁不能發(fā)生斷裂事故,即要求牽引變壓器吊掛梁能承受標準規(guī)定的非正常工況加速度載荷及正常工況的疲勞載荷。軌道車輛高速行駛過程中,由于線路的變化需要不同的速度等級通過,因此車輛需頻繁地制動與加速,導致吊掛梁所承受的加速度載荷比較頻繁,其動應力也比較復雜。當牽引變壓器重量較大時,由于加速度產(chǎn)生的慣性力非常大,吊掛梁會產(chǎn)生很大的動應力及動位移?,F(xiàn)有牽引變壓器的重量已經(jīng)達到7噸,同時受到金屬材質(zhì)梁體結(jié)構(gòu)的局限,如何達到并滿足歐洲標準:2000,是現(xiàn)有高速車輛車體設計所面臨的主要技術難題。有鑒于此特提出本專利申請。
實用新型內(nèi)容本實用新型所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其設計目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的不足而提供一種框架式吊掛結(jié)構(gòu),通過3根橫向梁結(jié)構(gòu)與4根縱向梁結(jié)構(gòu)之間的焊接連接,以提高吊掛梁整體的剛性與機械強度,達到歐洲標準要求的承受非正常工況載荷的使用要求。另一設計目的在于,通過框架式結(jié)構(gòu)設計以提高吊掛梁整體的焊接自動化水平。為實現(xiàn)上述設計目的,所述軌道車輛牽引變壓器吊掛梁主要包括有數(shù)個交叉連接的橫梁和縱梁,數(shù)個橫梁之間保持相互平行、數(shù)個縱梁之間保持相互平行,在橫梁與縱梁之間的連接端進行焊接。上述縱梁與橫梁的定義,是按照安裝時與車體所呈縱向或橫向方向來劃分的。較為優(yōu)選和細化的改進方案是,吊掛梁包括有通過焊接形成框架結(jié)構(gòu)的3根橫梁、4根縱梁,軌道車輛的牽引變壓器通過螺栓吊裝于縱梁上。為進一步加強吊掛梁整體的剛性與機械強度,可采取的補強措施是,在相鄰的2 根橫梁之間,連接有補強板。[0017]橫梁與縱梁采用焊接連接方式,再輔以補強板進行加強,吊掛梁整體的強度得以提高以達到承受標準規(guī)定的加速度載荷。同時為最大限度地提高橫梁與縱梁連接端之間的強度,連接于相鄰2根橫梁之間的補強板,同時還連接于鄰近的縱梁。另一種有效的補強措施是,在相鄰的2根橫梁和縱梁之間連接有補強板。載荷均衡地分布到橫梁、縱梁上,從而降低了橫梁、縱梁單獨結(jié)構(gòu)的應力水平,能夠提高吊掛梁的疲勞壽命。為提高吊掛梁自身的輕量化設計,橫梁和縱梁均具有鋁合金中空型材結(jié)構(gòu)。在吊掛橫梁與縱梁之間設置加強板,以降低橫梁與縱梁之間的焊縫應力,保證焊縫應力遠低于橫梁與縱梁的應力水平。為保證在較大載荷條件下,橫梁、縱梁具有良好的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)性能,所述的橫梁,其型材斷面為雙工字型中空梁結(jié)構(gòu)、或口型中空梁結(jié)構(gòu)。所述的縱梁,其型材斷面為雙工字型中空梁結(jié)構(gòu)、或口型中空梁結(jié)構(gòu)。綜上所述,本實用新型軌道車輛牽引變壓器吊掛梁具有的優(yōu)點與有益效果是1、吊掛梁整體的剛性與機械強度較高,能夠達到歐洲標準要求的承受非正常工況載荷的使用要求。2、框架式結(jié)構(gòu)有利于提高吊掛梁整體的焊接自動化水平。3、橫梁、縱梁型材結(jié)構(gòu)的剛性較大,能夠避免與牽引變壓器連接時不至于產(chǎn)生較大的殘余應力,保證了連接結(jié)構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)。
現(xiàn)結(jié)合以下附圖對本實用新型做進一步的說明;圖1是所述牽引變壓器吊掛梁的示意圖;圖2是橫梁或縱梁的兩種型材斷面結(jié)構(gòu)對比圖;圖3是補強板結(jié)構(gòu)型式的示意圖;圖4是從圖3另一角度觀察的示意圖;如圖1至圖4所示,橫梁1,縱梁2,補強板3。
具體實施方式
實施例1,如圖1至圖4所示,所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁主要包括有交叉連接的3根橫梁1、4根縱梁2組成的框架式結(jié)構(gòu),橫梁1之間保持相互平行、縱梁2之間保持相互平行,在橫梁1與縱梁2之間的連接端進行焊接,軌道車輛的牽引變壓器通過螺栓吊裝于縱梁2上。其中,在相鄰的2根橫梁1之間連接有補強板3,以及在相鄰的2根橫梁1和縱梁 2之間連接有補強板3。連接于相鄰2根橫梁1之間的補強板3,同時還連接于鄰近的縱梁2。所述的橫梁1和縱梁2均具有鋁合金中空型材結(jié)構(gòu),即型材斷面為雙工字型中空梁結(jié)構(gòu)、或口型中空梁結(jié)構(gòu)。
4[0043]橫梁1、縱梁2采用強度較高的A7N01S-T5型材,以充分保證其強度和剛性。在橫梁1與縱梁2之間設置補強板3,可以有效地降低橫梁1與縱梁2之間的焊縫應力,保證焊縫應力遠低于橫梁1與縱梁2的應力水平。
權利要求1.一種軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于包括有數(shù)個交叉連接的橫梁(1)和縱梁⑵,數(shù)個橫梁(1)之間保持相互平行、數(shù)個縱梁(2)之間保持相互平行,在橫梁(1)與縱梁(2)之間的連接端進行焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于吊掛梁包括有通過焊接形成框架結(jié)構(gòu)的3根橫梁(1)、4根縱梁(2),軌道車輛的牽引變壓器通過螺栓吊裝于縱梁(2)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于在相鄰的2根橫梁⑴之間,連接有補強板(3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于連接于相鄰2根橫梁(1)之間的補強板(3),同時還連接于鄰近的縱梁(2)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于在相鄰的2根橫梁⑴和縱梁⑵之間,連接有補強板(3)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于所述的橫梁 (1)和縱梁(2),均具有鋁合金中空型材結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權利要求6所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于所述的橫梁(1), 其型材斷面為雙工字型中空梁結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權利要求6所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,其特征在于所述的縱梁(2), 其型材斷面為口型中空梁結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型所述的軌道車輛牽引變壓器吊掛梁,是一種框架式吊掛結(jié)構(gòu),通過3根橫向梁結(jié)構(gòu)與4根縱向梁結(jié)構(gòu)之間的焊接連接,以提高吊掛梁整體的剛性與機械強度,達到歐洲標準要求的承受非正常工況載荷的使用要求。吊掛梁包括有數(shù)個交叉連接的橫梁和縱梁,數(shù)個橫梁之間保持相互平行、數(shù)個縱梁之間保持相互平行,在橫梁與縱梁之間的連接端進行焊接。上述縱梁與橫梁的定義,是按照安裝時與車體所呈縱向或橫向方向來劃分的。在相鄰的2根橫梁之間,連接有補強板。橫梁與縱梁采用焊接連接方式,再輔以補強板進行加強,吊掛梁整體的強度得以提高以達到承受EN12663標準規(guī)定的加速度載荷。
文檔編號H01F27/06GK201946407SQ20102065116
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者丁叁叁, 周建樂, 孫現(xiàn)亮, 孫維光, 田愛琴, 陳文賓, 馬云雙, 龔明 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司