本发明专利技术提供一种胶轮列车车桥连接单元及车体。所述胶轮列车车桥连接单元包括铆接板、第一梁、第二梁、第三梁和第四梁，所述第二梁对称的将所述第一梁下部连接；所述第三梁设于所述第一梁的两个上部；每个所述第三梁上设有两个上车桥安装座；每个所述第二梁上设有一个下车桥安装座；所述第一梁的敞开的两个上部均设有连接梁，两个所述第一梁的连接梁的末端设有铆接板，所述连接梁上设有空气弹簧支撑；所述第三梁的两个延伸末端上均连接有所述第四梁。与相关技术相比，本发明专利技术采用上下双层闭环、整体框架结构，抗扭刚度强；有多条传力路径、各部件均平滑过渡，经拓扑优化，应力分布连续均衡，可实现较长的设计寿命。可实现较长的设计寿命。可实现较长的设计寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种胶轮列车车桥连接单元及车体
[0001]本专利技术涉及轨道列车
，尤其涉及一种胶轮列车车桥连接单元及车体。
技术介绍
[0002]有轨电车因其运量较大、电力驱动的特征，是解决城市拥堵及尾气排放问题一种重要选项，因需铺设轨道，其有投资成本高大、建设周期长、道路独占等问题。因此一种储能电力驱动的大运量胶轮列车上市，其可避免轨道铺设的投资成本与建设周期问题，且可与社会车辆共享道路资源。
[0003]但胶轮列车最大的瓶颈则是自重，一方面，道路的承载能力远低于轨道，列车重量过大，道路可用性与维护成本会制约列车的商业运行；另一方面，为保证续航里程，列车重量大需要更大重量的储能设备，更进一步增大列车重量，陷入恶性循环。综上，胶轮列车的车体轻量化是一种研究方向。为保证乘客的舒适性，减震性能较好的独立悬挂车桥是一个重要选择，100％低地板是必要特征。
[0004]车桥连接单元是胶轮列车主要承载部件(相当于地铁列车中转向架构架与车体枕梁的集成)，须承载并保护车辆设备及人员，并承受道路经车桥传递的载荷。同时考虑到胶轮列车不可避免地可能经过凹坑、减速带等凸起物，车体须有足够的抗扭刚度。
[0005]目前该系列胶轮列车，以申请号为CN202010978362.3为例，其公开了一种车桥连接单元结构，其下部单独连接在过渡梁上，每个车轮上侧的轮区斜撑之间设置横梁；其上部单独悬空且与侧墙无连接，载荷不能通过车轮区传递到侧墙进而传递到整个车体，这种结构使载荷大部分集中在车轮区上部。左右两个车轮区之间横向无连接，刚度不稳定，过渡梁仅采用简单的U型梁，因为此处驱动车桥动态载荷较大，且其U型梁的刚度和强度不能满足设计要求，或者安全余量较小。车桥安装座在纵向和横向上无连接，只有垂向连接在小纵梁上，载荷不能通过车轮区有效的传递到低地板区和车体侧墙上。
[0006]另外，针对本案涉及的方位名词，本领域技术人员通常认定如下：
[0007]左右、前后是指根据列车驾驶室中的驾驶员的左右、前后进行的定义；
[0008]纵向是指与列车长度平行的方向，如图所示纵向X；
[0009]横向是指与列车宽度平行的方向，如图所示横向Y。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的在于提供一种胶轮列车车桥连接单元及车体，能适应列车100％低地板要求；能适应独立悬挂车桥；高度轻量化且满足列车对车体的承载需求；车桥连接单元与侧墙连接结构合理，车桥连接单元在底架中布局合理，在纵向、横向和垂向受力传递路径连续；提高车体刚度、强度以及车辆乘坐舒适性。
[0011]本专利技术的一种技术方案是：一种胶轮列车车桥连接单元包括铆接板、第一梁、第二梁、第三梁和第四梁，所述第一梁上设有在横向Y上敞开的两个上部和在横向Y上封闭的一个下部，所述第二梁对称的将所述第一梁下部连接；所述第三梁设于所述第一梁的两个上
部，且所述第三梁沿纵向X延伸；每个所述第三梁上设有两个上车桥安装座，两个所述上车桥安装座位于第一梁在纵向X的两侧；每个所述第二梁上设有一个下车桥安装座；
[0012]所述第一梁的敞开的两个上部均设有沿横向Y向远离敞开结构的方向延伸的连接梁，两个所述第一梁的连接梁在相互远离侧的末端设有用于与侧墙连接的所述铆接板，所述连接梁上设有空气弹簧支撑；
[0013]所述第三梁朝纵向X的两个延伸末端上均连接有所述第四梁，该位置处的所述第四梁的上端固定在第二梁上，下端固定在第一梁上。
[0014]上述方案中，胶轮列车车桥连接单元设有上下两层，每层各设两个车桥安装座，以及共设有两个空气弹簧支撑。其中，第二梁上的下车桥安装座能适应车桥下层叉臂安装需求，第三梁上的上车桥安装座能适应车桥上层叉臂安装需求。且具有封闭下部的第一梁，使左右车轮之间形成有连接，具有上部和下部的第一梁，形成垂向连接，第二梁和第一梁相连形成纵向连接；由此实现了各车桥安装座在纵向、横向及垂向上均有连接，使纵向、横向和垂向受力传递路径连续；提高车体刚度、强度以及车辆乘坐舒适性。
[0015]且为了实现轻量化设计，侧墙将选用轻量化材料，不能与胶轮列车车桥连接单元实现焊接，为此，在第一梁的端部设置具有铆接孔的铆接板，且铆接孔与第一梁端部各面设有一定距离，通过铆接板与侧墙中部锚接固定，从而与侧墙形成空间上的框架结构，显著增大胶轮列车车桥连接单元的抗扭转刚度。
[0016]为保证车辆倾斜时的侧下限界高度，所述第二梁的顶面为平面，底面为中间低、两侧高的鱼腹结构。
[0017]优选的，所述第二梁包括第二梁纵梁和第二梁横梁，所述第二梁纵梁和第二梁横梁垂直圆弧过渡连接，所述第二梁横梁的长度与横向Y一致；所述下车桥安装座设置在所述第二梁纵梁的底部。
[0018]由于胶轮列车车桥连接单元占用了车体两侧的空间，第二梁纵梁可通过第二梁横梁与车体连接，使第二梁横梁形成车体上的部分结构，增加整体抗扭刚强度。
[0019]优选的，所述下车桥安装座包括圆孔凸台、凹台、薄壁结构、筋梁和顶板，所述筋梁间隔布设多个，每两个所述筋梁的一侧通过所述顶板封闭；每个所述筋梁的一端凸伸设置一个所述圆孔凸台，每两个所述圆孔凸台之间凹陷形成一个所述凹台；位于两个末端的筋梁上外伸所述薄壁结构；所述薄壁结构与第二梁对接，所述圆孔凸台在横向Y上凸伸于第二梁的外侧。
[0020]优选的，所述第一梁包括端部、第一梁竖梁和第一梁横梁，所述第一梁竖梁在所述第一梁横梁的两端竖向延伸，每个所述第一梁竖梁上设有一个所述连接梁，所述连接梁的末端为所述端部，所述端部的上平面和下平面伸出圆弧与所述铆接板连接；所述第二梁与所述第一梁横梁对接，所述第三梁设于所述第一梁竖梁上。
[0021]所述第一梁通过第一梁竖梁、第一梁横梁和连接梁形成“几”字形，由此实现了左右两个车轮之间的横向连接，使载荷更好的传递。
[0022]优选的，所述第一梁竖梁与第一梁横梁连接的一端为等截面结构，与连接梁连接的一端为变截面结构，且该变截面结构为上大下小的结构，所述空气弹簧支撑临近第一梁竖梁变截面的大尺寸端设置。
[0023]由于空气弹簧靠近第一梁竖梁设置，垂向载荷大多经第一梁竖梁传向底架，第一
梁端部又与侧墙及底架边梁实现了紧密连接，所述第一梁可设为单体箱型结构，从而实现了高度轻量化设计，同时减少占用车辆空间。
[0024]为保证空气弹簧支撑的垂向承载能力，所述空气弹簧支撑包括盖板、第一立板、第二立板和安装面板，所述第二立板在所述安装面板上间隔布设两块，所述盖板盖设于两块所述第二立板远离安装面板的一侧；所述第一立板设于所述安装面板上并穿过所述第二立板；所述第二立板沿横向Y布置，所述第一立板沿纵向X布置；所述第二立板与第一梁的连接梁相连，使所述第一立板贯穿所述连接梁；
[0025]所述盖板通过在其内侧设置的塞焊板采用塞焊的方式与所述第一立板固定。
[0026]盖板的塞焊方式，以实现第一立板与盖板焊接，从而保证空气弹簧支撑所有零件相互接触的边缘均实现焊接。
[0027]优选的，所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种胶轮列车车桥连接单元，其特征在于，包括铆接板(1)、第一梁(2)、第二梁(3)、第三梁(4)和第四梁(5)，所述第一梁(2)上设有在横向Y上敞开的两个上部和在横向Y上封闭的一个下部，所述第二梁(3)对称的连接于所述第一梁(2)下部的两侧连接；所述第三梁(4)设于所述第一梁(2)的两个上部，且所述第三梁(4)沿纵向X延伸；每个所述第三梁(4)上设有两个上车桥安装座(41)，两个所述上车桥安装座(41)位于第一梁(2)在纵向X的两侧；每个所述第二梁(3)上设有一个下车桥安装座(33)；所述第一梁(2)的敞开的两个上部均设有沿横向Y向远离敞开结构的方向延伸的连接梁(25)，两个所述第一梁(2)的连接梁(25)在相互远离侧的末端设有用于与侧墙连接的所述铆接板(1)，所述连接梁(25)上设有空气弹簧支撑(22)；所述第三梁(4)朝纵向X的两个延伸末端上均连接有所述第四梁(5)，该位置处的所述第四梁(5)的上端固定在第二梁(3)上，下端固定在第一梁(2)上。2.根据权利要求1所述的胶轮列车车桥连接单元，其特征在于，所述第二梁(3)的顶面为平面，底面为中间低、两侧高的鱼腹结构。3.根据权利要求1所述的胶轮列车车桥连接单元，其特征在于，所述第二梁(3)包括第二梁纵梁(31)和第二梁横梁(32)，所述第二梁纵梁(31)和第二梁横梁(32)垂直圆弧过渡连接，所述第二梁横梁(32)的长度与横向Y一致；所述下车桥安装座(33)设置在所述第二梁纵梁(31)的底部。4.根据权利要求1所述的胶轮列车车桥连接单元，其特征在于，所述下车桥安装座(33)包括圆孔凸台(331)、凹台(332)、薄壁结构(333)、筋梁(334)和顶板(335)，所述筋梁(334)间隔布设多个，每两个所述筋梁(334)的一侧通过所述顶板(335)封闭；每个所述筋梁(334)的一端凸伸设置一个所述圆孔凸台(331)，每两个所述圆孔凸台(331)之间凹陷形成一个所述凹台(332)；位于两个末端的筋梁(334)上外伸所述薄壁结构(333)；所述薄壁结构(333)与第二梁(3)对接，所述圆孔凸台(331)在横向Y上凸伸于第二梁(3)的外侧。5.根据权利要求1所述的胶轮列车车桥连接单元，其特征在于，所述第一梁(2)包括端部(21)、第一梁竖梁(23)和第一梁横梁(24)，所述第一梁竖梁(23)在所述第一梁横梁(24)的两端竖向延伸，每个所述第一梁竖梁(23)上设有一个所述连接梁(25)，所述连接梁(25)的末端为所述端部(21)，所述端部(21)的上平面和下平面伸出圆弧与所述铆接板(1)连...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明明，刘永强，苏永章，李杰，郑龙刚，冉洪宾，王国军，童小山，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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