一种轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法，其在车体的底架组焊完成后，将底架的下表面朝上放置，并在所述底架的上表面中部布置施压载荷，使所述底架在纵向方向呈下凹状态，且所述底架的下凹量与车辆载满客时所述底架的下垂变形量相等，即预制出车体上挠度，并保持所述底架的夹持状态进行枕梁(135)的下表面、减振器安装座(136)、抗侧滚扭杆安装座(137)进行整体机加工，使空簧安装面(135a)、牵引座安装面(135b)、减振器安装面(136a)和扭杆安装面(137a)处于平行状态，且均处于水平状态；并同时加工出车钩安装面(133a)，并保持车钩安装面和牵引座安装面相互垂直。钩安装面和牵引座安装面相互垂直。钩安装面和牵引座安装面相互垂直。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法


[0001]本专利技术涉及轨道车辆，特别是一种轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法。

技术介绍

[0002]轨道客车的主要功能是载客，在载客状态下车体纵向中心部位的高度会比空载状态下要下沉，这样会导致车辆门槛高度与站台高度差出现变化，如不加以控制，甚至会出现门槛低于站台高度。车门门槛部位出现不确定状态的台阶，容易造成乘客绊倒现象，会带来较大的安全风险。同时如果不对车体挠度状态进行一致性控制，会影响车门的正常开闭运动，给车辆带来更多故障风险。尤其是，轻量化是目前轨道车体的发展趋势，但车体减重后通常会导致刚度下降，当车体载客时车体中心高度下降更明显，在车体制造时需要预设更大的上挠度值。因此，在轨道车辆车体制造过程中，对车体沿纵向方向预设一定的垂向方向上挠度，且能保持上挠度稳定性是很有必要的。
[0003]目前，国内铝合金地铁车体的预设挠度主要通过在车体组焊前在底架，甚至侧墙、车顶上预制一定的反变形来保证，可通过工装加紧并预设上挠度，再通过火焰调修方式实现。如CN202210065813.3专利提供了一种模块化地铁底架及其制造方法，通过调整焊接顺序，结合固定工装预制出合理的反变形，保证了模块化地铁底架焊接之后的宽度、平面度等关键尺寸满足设计要求。但该类方法不仅要采用大量的工装进行反变形，而且其回弹量具有一定的不可确定性，即在一定范围浮动，最终导致车体制造公差较大，车辆限界控制困难，且结构存在较大的残余应力，对全寿命周期性能保证不利。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有车体依靠焊接预制出的具有预设挠度的反变形结构内残余应力较大，且回弹量大，稳定性不好的不足，本专利技术提供一种能稳定地预设较大上挠度值，且避免结构内应力过大的轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种轨道车辆车体挠度预置方法，其包括：在所述车体的底架组焊完成后，将所述底架的下表面朝上放置，并在所述底架的上表面中部布置施压载荷，使所述底架在纵向方向呈下凹状态，且所述底架的下凹量与车辆载满客时所述底架的下垂变形量相等，即预制出车体上挠度。
[0007]采用本专利技术轨道车辆车体挠度预置方法，可在车体上稳定地预设较大上挠度值，使车辆限界控制更稳定，运营过程更安全，且能避免预制上挠度导致的结构内应力过大的现象。
[0008]优选地，所述施压载荷等于不含转向架的车载设备质量、满载乘客质量以及裸车体除底架之外的重量之和，以通过施压载荷直接预设出车辆正常使用时需具有的车体上挠度。
[0009]优选地，所述施压载荷通过重块或工装提供。
[0010]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种轨道车辆车体制造方法，所述车体包括车顶、侧墙、底架及门角封板，所述侧墙包括车顶边梁和若干侧墙单元，每个侧墙单元均包括侧墙板和门立柱，所述侧墙上的车顶边梁、门立柱以及所述底架上的底架边梁围成若干门洞，所述车体制造方法包括下述步骤：
[0011]S1利用所述的轨道车辆车体挠度预置方法预制车体上挠度；
[0012]S2所述底架的下表面朝上，并保持所述车体上挠度进行夹持固定后，对枕梁的下表面、减振器安装座、抗侧滚扭杆安装座进行整体机加工，使空簧安装面、牵引座安装面、减振器安装面和扭杆安装面处于平行状态，且均处于水平状态；
[0013]S3加工出车钩安装面，并保持车钩安装面和牵引座安装面的相互垂直。
[0014]优选地，所述底架与所述侧墙、车顶组焊前，所述底架保持所述预设上挠度进行夹持固定。
[0015]优选地，还包括S4：完成底架与侧墙、车顶的组焊后，测量门洞对角线及门洞宽度，并通过对车顶边梁、底架边梁和门立柱的门角区域修配进行调整。
[0016]优选地，在车顶边梁或底架边梁上加工门角，且所述门洞的宽度采用负公差。
[0017]优选地，所述门角封板包括圆弧段、加厚段，所述加厚段的厚度大于所述圆弧段的厚度，且所述加厚段的近门立柱端设置可修配部和坡口。
[0018]优选地，所述门角区域修配的方法是：以门立柱的门洞侧轮廓线为基准，对门角封板的可修配部进行打磨，形成缓慢过渡的台阶，且所述台阶的曲线和所述圆弧段的圆弧呈相切状态。
[0019]本专利技术轨道车辆车体制造方法，解决了以下技术问题：
[0020]1、车体减重后通常需要预设更大的上挠度值，导致生产困难，二次调整工作量大，批量生产效率低；
[0021]2、依靠焊接反变形预设挠度的方法导致结构内应力较大；
[0022]3、焊接后拆卸工装后，反变形回弹量公差较大，稳定性不好，导致车门对角线长度公差控制困难；
[0023]4、现有门角圆弧段需要人工修配，精度低，美观性较差，且容易出现门角半径偏小的现象，加剧门角高应力集中程度，降低车体使用寿命的风险。
[0024]为解决上述技术问题，本专利技术轨道车辆车体结构具有下述特征：
[0025]1、车体由车顶，整体式侧墙，整体加工式底架等部件组成，客室门角均由车顶边梁、底架边梁型材机加工制作，门角由封板进行密封；
[0026]2、侧墙由若干侧墙单元和车顶边梁组成，侧墙单元由侧墙板、门立柱组成；
[0027]3、底架由牵枕缓结构、垂向减振器安装座、抗侧滚扭杆安装座，底架边梁、地板组成；
[0028]4、底架枕梁下表面、垂向减振器安装面、抗侧滚扭杆安装面加厚，预留出底架整体加工时的裕量；
[0029]5、客室门角封板采用型材结构，在与门立柱连接部位局部加厚，预留出门角非圆弧高应力的加工裕量。
[0030]为了有效减少车体预设上挠度的难度，提高车体制造效率和精度，本专利技术轨道车辆车体制造方法具有下述特点：
[0031]1、车顶边梁、底架边梁在加工门角时，每个门洞宽度都走负公差，保留后续加工裕量；
[0032]2、底架组焊完后进行整体机加工，加工部位包括枕梁下表面、垂向减振器安装面、抗侧滚扭杆安装面以及车钩安装面，加工时底架纵向方向呈车体预设挠度状态(即底架的下表面朝上，并保持车体预设挠度夹持固定)；
[0033]3、完成底架与侧墙、车顶等大部件组焊前，底架保持上挠度状态进行夹持固定；
[0034]4、完成底架与侧墙、车顶等大部件组焊后，测量门对角线及门宽度，对车顶边梁、底架边梁和门立柱的门角区域焊缝进行打磨局部过渡，保持平滑状态。
[0035]本专利技术轨道车辆车体制造方法的关键点在于通过在底架反装的整体机加工台位，通过施压载荷对反装的底架预设变形量，使枕梁面朝内侧偏转一定角度，并在此状态下对底架枕梁上及其附近的安装面加工平整。最终在释放对底架的夹持后(在底架与侧墙、车顶组焊前)，保持当两个枕梁处在同一水平面时，底架中部有一个上挠趋势(底架正装状态)。
[0036]与现有技术相比，本专利技术轨道车辆车体挠度预置及车体制造方法，具有以下效果特点：
[0037]1、解决了车体难本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆车体挠度预置方法，其特征在于包括以下步骤：所述车体的底架组焊完成后，将所述底架的下表面朝上放置，并在所述底架的上表面中部布置施压载荷，使所述底架在纵向方向呈下凹状态，且所述底架的下凹量与车辆载满客时所述底架的下垂变形量相等，即预制出车体上挠度。2.根据权利要求1所述的轨道车辆车体挠度预置方法，其特征在于，所述施压载荷等于不含转向架的车载设备质量、满载乘客质量以及裸车体除底架之外的重量之和。3.根据权利要求1所述的轨道车辆车体挠度预置方法，其特征在于，所述施压载荷通过重块或工装提供。4.一种轨道车辆车体制造方法，所述车体包括车顶(11)、侧墙(12)、底架(13)及门角封板(16)，所述侧墙包括车顶边梁(121)和若干侧墙单元(122)，每个侧墙单元均包括侧墙板(1221)和门立柱(1222)，所述侧墙上的车顶边梁、门立柱以及所述底架上的底架边梁围成若干门洞(1a)，其特征在于包括下述步骤：S1利用权利要求1－3中任一项所述的方法预制车体上挠度；S2所述底架的下表面朝上，并保持所述车体上挠度进行夹持固定后，对枕梁(135)的下表面、减振器安装座(136)、抗侧滚扭杆安装座(137)进行整体机加工，使空簧安装面(135a)、牵引座安装面...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏柯，赵卫，冉洪宾，廖文洁，郭建勋，朱献，王宇兵，孙明，李来江，
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：