车辆结构体制造技术

一种车辆结构体，通过尽量抑制增加结构体质量，同时提高结构体的弯曲刚性，提供一种铁路车辆的良好的乘坐舒适的性能。在由车顶结构体、侧结构体、底座、车端结构体构成的铁路车辆结构体的纵向中央部的车顶结构体的车内侧贴装强度板。强度板的铁路车辆结构体的纵向的贴装范围是２个枕梁的之间，车顶结构体的左右方向的粘贴范围是车顶结构体的左右方向的长度的一半左右。车顶结构体的上下方向的高度越增高越加厚强度板的板厚。所述结构，由于抑制产生很大的变形的铁路车辆结构体的纵向中央部的车顶结构体的变形，因此能够有效提高铁路车辆结构体的弯曲刚性。即，由于能够抑制铁路车辆的上下方向的弯曲振动，所以能够提供良好的乘坐舒适的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路车辆或单轨车的车辆结构体的构成。
技术介绍
铁路车辆结构体，由构成上面的车顶结构体、构成侧面的2块侧结构体、构成下面的底座、构成端面的2块车端结构体构成。近年来，以轻量化或提高制作性为主要目的，在车顶结构体、侧结构体及底座中采用铝合金制的中空挤出型材，在车端结构体中采用铝合金制的附加强筋的挤出型材。此情况，在下记专利文献1中有介绍。专利文献1特许第2604226号公报在铁路车辆中，为了确保良好的乘坐舒适性能，需要抑制上下方向的弯曲振动。对于抑制该弯曲振动，有效的办法是提高结构体的弯曲刚性(抗振)，作为其具体的方法，可列举“提高结构体的截面惯性矩”、“提高结构体所用的材料的纵向弹性系数”的方法。用于提高结构体的截面惯性矩的最有效手段，是扩大结构体的高度及宽度。但是，由于引起与周围的基础设备的干涉，所以不现实。因此，用于提高结构体的截面惯性矩的现实的有效手段，增加用于结构体的构件的板厚。但是，增加结构体所用的全部构件的板厚，引起结构体质量的大幅度增加。此外，同样，提高结构体所用的全部材料的纵向弹性系数，引起结构体质量的大幅度的增加。这是因为，一般，纵向弹性系数高的材料，其密度也高。
技术实现思路
本专利技术的车辆结构体，目的在于通过尽量抑制结构体质量的增加，同时提高结构体的弯曲刚性，抑制铁路车辆的上下方向的弯曲振动，提供一种良好的乘坐舒适的性能。上述目的，通过使车辆结构体的纵向中央部的车顶结构体的刚性高于其它部位的车顶结构体的刚性(增加板厚，或提高材料的纵向弹性系数)，或使车辆结构体的纵向中央部的侧结构体的下部的刚性高于其它部位的侧结构体的下部的刚性(增加板厚，或提高材料的纵向弹性系数)，能够实现。附图说明图1是本专利技术的第1实施例的铁路车辆结构体的立体图。图2是图1的II-II剖面图。图3是本专利技术的第2实施例的与图2相当的图。图4是本专利技术的第3实施例的铁路车辆结构体的立体图。图5是图4的V部的车顶结构体的纵向剖面图。图6是图4的VI部的车顶结构体的纵向剖面图。图7是本专利技术的第4实施例，相当于图5。图8是本专利技术的第4实施例，相当于图6。图9本专利技术的第5实施例的铁路车辆结构体的立体图。图10是图9的X-X剖面图。图11是本专利技术的第6实施例，相当于图10。图12本专利技术的第7实施例的铁路车辆结构体的立体图。图13是图12的III-III剖面图。图14本专利技术的第8实施例的铁路车辆结构体的立体图。图15是图14的XV-XV部剖面图。图16是图14的XVI-XVI部剖面图。图17是本专利技术的第9实施例，相当于图15。图18是本专利技术的第9实施例，相当于图16。图19是说明铁路车辆结构体的力矩的图示，(a)是铁路车辆结构体的侧视图，(b)是力矩分布图。图20是说明铁路车辆结构体的上下方向的变形量的分布的图示。图中1-车顶结构体，2-侧结构体，3-底座，4-车端结构体，5-侧梁，6-枕梁，7-强度板，8-孔，9-塞焊，10-铁路车辆结构体。具体实施例方式以下说明本专利技术的各种实施例。在各图中，后面图中出现的与前图相同的符号省略说明，表示在前面图中说明的同一构件。实施例1根据图1、图2说明本专利技术的第1实施例。铁路车辆结构体10，由构成上面的车顶结构体1、构成侧面的2块侧结构体2、构成下面的底座3、构成端面的2块车端结构体4构成。在侧结构体2的宽度方向端部，在下部存在侧梁5。在底座3上存在连接底座3和行驶装置(未图示)的枕梁6。车顶结构体1、侧结构体2、底座3、车端结构体4，分别通过接合多个挤出型材而构成。构成车顶结构体1、侧结构体2、底座3的挤出型材，是铝合金制的中空型材，使挤出方向朝铁路车辆结构体10的纵向。构成车端结构体4的挤出型材，是铝合金制的附加强筋的型材，使挤出方向朝铁路车辆结构体10的上下方向。参照图19、图20说明铁路车辆结构体10的变形状态。图19(a)是铁路车辆结构体10的侧视图。铁路车辆结构体10，在枕梁6的纵向中心，支持在行驶装置(未图示)上。在铁路车辆结构体10上，除铁路车辆结构体10外，负载着电器设备等装备部件或人员形成的铁路车辆结构体10的上下方向的载重17。通过该上下方向的载重17，在铁路车辆结构体10产生力矩分布。此处，图19(b)的横轴表示铁路车辆结构体10的纵向的位置，纵轴表示在该位置发生的力矩量。与该力矩量成正比地，如图20所示，产生变形分布19。此处，纵轴表示铁路车辆结构体10的上下方向的位置，横轴表示发生在该位置的变形量。由此，得知铁路车辆结构体10，在铁路车辆结构体10的纵向中央部的车顶结构体1及侧梁5上产生大的变形。即，为了有效地提高铁路车辆结构体10的弯曲刚性，有效的方法是抑制铁路车辆结构体10的纵向中央部的车顶结构体1及侧梁5的变形。下面，说明图2的结构。在铁路车辆结构体10的纵向中央部的车顶结构体1的中空型材1b的车内一侧贴装强度板。贴装通过焊接进行。该焊接，在强度板7的外周部进行角焊7b，在强度板7的外周部之间设置贯通强度板7的孔8，利用该孔8塞焊9在中空型材1b上。虽说塞焊，但不需要埋没孔8，只要有强度地接合就可以，此处也可以进行角焊。孔8，焊接在连接中空型材1b的车内侧的面板1c和车外侧的面板1d的连接板1e和面板1c的交点上。也可以在交点沿车辆纵向方向连续地焊接、或间隔地焊接。强度板7的铁路车辆结构体10的车辆纵向的贴装范围是2个枕梁6之间，距铁路车辆结构体10的纵向中心大致对称。强度板7的宽度方向(指的是相对于车辆的宽度方向、车辆纵向的直角方向。)的贴装范围，是车顶结构体1的宽度方向的长度的一半左右，距车顶结构体1的宽度方向中心大致对称。上述范围及强度板7的板厚，根据铁路车辆结构体10所要求的弯曲刚性、铁路车辆结构体10的质量限制、允许空间、施工限制等变化。此外，强度板7有时由多块板构成。强度板7的板厚的变化能够与中空型材1b的面板1c、1d的板厚对应。强度板7的板厚，随着接近车辆的宽度方向中心而加厚。换句话讲，强度板7的板厚，随着车顶结构体1的上下方向的高度的增高而加厚。这是因为一般车顶结构体1的上下方向的高度，越接近车顶结构体1的宽度方向中心越增高。强度板7的车外侧的面(沿车顶结构体1的中空型材的车内侧的面板1c的面)，机械加工成沿着车顶结构体1的车内侧的面，能够与面板1c接触。强度板7的车内侧的面，从加工成本方面考虑，不进行机械加工。强度板7的材料是铝合金。强度板7的材料可以是铁等其它材料。如果将强度板7的材料规定为铁等纵向弹性系数高的材料，在刚性或空间方面有利，但在再利用或接合性方面不利。在接合采用异种材料的情况下，在回收时需要分离这些材料。此外，作为接合异种材料的方法，较难以焊接为主。根据所述构成，由于能够抑制铁路车辆结构体10的纵向中央部的车顶结构体1的变形，因此能够有效地提高铁路车辆结构体10的弯曲刚性。即，由于能够抑制铁路车辆的上下方向的弯曲振动，因此能够提供良好的乘坐舒适性能。在上述实施例中，由于在车顶结构体的车内侧的面上贴装强度板7，因此不会像贴装在车外侧的面那样有损车辆的外观。实施例2根据图3说明本专利技术的第2实施例。在图3中，是采用板厚相同的强度板7的例子。用机械加工弯曲强度板7。强度板7的固定结构与图2相同。如此，可以不需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆结构体，其特征在于：车辆结构体的纵向中央部的车顶结构体或底座的侧梁的刚性高于其它部位的所述车顶结构体或所述侧梁的刚性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中村英之，古川尚史，吉田敬，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]