车体结构及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种车体结构及轨道车辆。


背景技术：

2.车体是轨道车辆的主要承载结构，为车辆设备安装、车辆走行提供安装接口。车体结构的设计会直接影响到轨道车辆内部空间的布局，目前的轨道车辆内部空间划分较为单一，每节车厢沿长度方向仅有一个等高的客室空间，无法满足车厢内部空间的功能多元化。


技术实现要素：

3.本发明提供一种车体结构，用以解决现有技术中车厢内部的客室空间设计单一，以将车厢内部划分为多个客室区域，实现功能多元化与区域化。
4.本发明还提供一种轨道车辆。
5.本发明提供一种车体结构，包括底架、底架边梁、地板组件、侧墙和车顶，所述底架边梁固定于所述底架的相对两侧，所述地板组件安装于所述底架的上表面，所述侧墙的下端连接于所述底架边梁，所述车顶与所述侧墙的上端相连；
6.所述地板组件包括至少两个高地板和至少一个低地板，所述至少两个高地板沿所述底架边梁的长度方向间隔设置，相邻两个所述高地板之间设置一个所述低地板，所述低地板的两端分别通过过渡地板与所述高地板连接；
7.所述车顶包括弧顶区和平顶区，所述弧顶区高于所述平顶区；
8.其中，所述弧顶区与所述高地板的位置相对应，形成客室区域，所述平顶区与所述低地板的位置相对应，形成餐吧区域，所述餐吧区域的侧墙设有至少一个车门。
9.根据本发明提供一种的车体结构，所述车顶在所述平顶区形成内凹的安装空间，所述安装空间适于安装有车载设备，所述车载设备的上表面与所述弧顶区的外表面相适配。
10.根据本发明提供的一种车体结构，所述平顶区的相对两侧分别设有沿所述车顶长度方向布置的弧形罩板，所述平顶区安装有支座，所述弧形罩板的一端适于通过枢转件与所述支座转动相连，所述弧形罩板的另一端适于通过紧固件与所述支座可拆卸相连。
11.根据本发明提供的一种车体结构，所述弧形罩板靠近所述支座的一侧设有卡槽，所述卡槽内卡接有柔性支撑件，所述柔性支撑件远离所述卡槽的一侧适于抵接于所述支座，且所述柔性支撑件远离所述卡槽一侧的内部留有空腔。
12.根据本发明提供的一种车体结构，所述底架包括端部底架，所述端部底架包括依次相连的缓冲梁、前端牵引梁、车钩座、后端牵引梁、枕梁、纵梁和横梁；
13.所述缓冲梁、所述枕梁和所述横梁均沿所述底架的宽度方向布置，且所述缓冲梁、所述枕梁和所述横梁的两端分别与所述底架边梁相连；
14.所述前端牵引梁、所述后端牵引梁和所述纵梁均沿所述底架的长度方向布置；
15.所述后端牵引梁包括一对副板以及设置于所述一对副板之间的补强板，所述补强
板与所述一对副板相连的两侧分别开设有缺口。
16.根据本发明提供的一种车体结构，所述枕梁的两端适于通过抗蛇行减振器座安装于所述底架边梁，所述抗蛇行减振器座采用一体成型的结构。
17.根据本发明提供的一种车体结构，所述前端牵引梁和所述后端牵引梁均包括相互连接的第一t形件和第二t形件，所述第一t形件和所述第二t形件的竖直段对接，所述第一t形件的竖直段设有朝水平方向延伸的拖筋，所述第一t形件的水平段适于与所述高地板的上表面相焊接并使得所述第一t形件的水平段的上表面与所述高地板的上表面平齐，所述拖筋适于与所述高地板的下表面相焊接并使得所述拖筋的下表面与所述高地板的下表面平齐，所述后端牵引梁的第二t形件的水平段适于与所述补强板相焊接。
18.根据本发明提供的一种车体结构，还包括：端墙，所述端墙位于所述底架的相对两侧，所述车顶分别与所述端墙和所述侧墙相连，所述底架、底架边梁、端墙、侧墙和车顶之间适于通过连续气密焊接相连。
19.根据本发明提供的一种车体结构，所述餐吧区域的侧墙设有两个车门，所述两个车门分别对应于所述低地板的两端，所述低地板在所述车门处构造有下凹的储沙槽，所述储沙槽的槽底面开设有排沙孔。
20.根据本发明提供的一种车体结构，所述储沙槽的一侧在所述低地板的侧面形成开口结构，所述储沙槽其余各侧的槽壁面分别通过密封焊接的方式安装有安装梁。
21.根据本发明提供的一种车体结构，所述过渡地板包括依次相连的高地板连接部、倾斜部和低地板连接部，所述高地板连接部适于与所述高地板相焊接，且所述高地板连接部的厚度大于所述高地板的厚度，所述低地板连接部适于与所述低地板相焊接，且所述低地板连接部的厚度与所述低地板的厚度相适配，所述高地板连接部、所述倾斜部和所述低地板连接部内均设有若干加强筋，所述倾斜部的上表面适于安装有台阶。
22.根据本发明提供的一种车体结构，所述高地板连接部与所述高地板相连的一侧水平延伸有第一筋板，所述高地板适于搭接于所述第一筋板和所述高地板连接部的上表面，并焊接；所述低地板连接部与所述低地板相连一侧的上表面和下表面分别水平延伸有第二筋板和第三筋板，所述低地板适于插接于所述第二筋板和所述第三筋板，并焊接。
23.本发明还提供一种轨道车辆，采用如前述的车体结构。
24.本发明实施例提供的车体结构，将地板组件安装于底架的上表面，将地板组件分为高地板和低地板，高地板和低地板间隔设置并利用过渡地板连接，使地板组件具有不同的高度平面，车顶利用侧墙和底架边梁固定于底架上，将车顶划分为弧顶区和平顶区，并使弧顶区高于平顶区，再将弧顶区安装于高地板的位置处，将平顶区安装于低地板的位置处，能在车体内形成高度交错设置的区域，不同高度的区域分别形成客室区域和餐吧区域，具体地，高地板区域形成客室区域，低地板区域形成餐吧区域，通过在客室区域旁设置餐吧区域，有利于将乘客的休息区和用餐区有效分开，有利于保持客室区域舒适的乘车环境，餐吧区域的侧墙设置车门，方便上下客。由此，本实施例的车体结构，可用于规划不同的功能，实现车体内部的功能多元化和区域化。
25.本发明实施例提供的轨道车辆，采用上述车体结构，能在车体内形成高度交错设置的区域，不同高度的区域分别形成客室区域和餐吧区域，可用于规划不同的功能，实现车体内部的功能多元化和区域化。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明提供的车体结构的立体结构示意图；
28.图2是本发明提供的车体结构的剖视图；
29.图3是本发明提供的车体结构中，弧形罩板和支座在平顶区的安装示意图；
30.图4是本发明提供的车体结构中，端部底架的立体结构示意图；
31.图5是本发明提供的车体结构中，后端牵引梁的侧视图；
32.图6是本发明提供的车体结构中，端墙的立体结构示意图；
33.图7是本发明提供的车体结构中，底架边梁的剖视图；
34.图8是本发明提供的车体结构中，低地板在储沙槽处的局部立体结构示意图；
35.图9是本发明提供的车体结构中，过渡地板的平面结构示意图。
36.附图标记：
37.1、底架边梁；2、侧墙；3、高地板；4、低地板；5、过渡地板；6、弧顶区；7、平顶区；8、安装空间；9、弧形罩板；10、支座；11、枢转件；12、卡槽；13、柔性支撑件；15、端部底架；16、缓冲梁；17、前端牵引梁；18、车钩座；19、后端牵引梁；20、枕梁；21、纵梁；22、横梁；23、副板；24、补强板；25、缺口；26、抗蛇行减振器座；27、第一t形件；28、第二t形件；29、拖筋；30、端墙；31、内风挡安装接口；32、外风挡安装接口；33、上风挡安装接口；34、上边梁；35、下边梁；36、高地板安装接口；37、高地板设备安装接口；38、侧墙安装接口；39、低地板安装接口；40、低地板设备安装接口；41、车门；42、储沙槽；43、排沙孔；44、安装梁；45、高地板连接部；46、倾斜部；47、低地板连接部；48、第一筋板；49、第二筋板；50、第三筋板。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
39.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
41.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第
一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
43.下面结合图1-图9描述本发明的车体结构，主要包括底架、底架边梁1、地板组件、侧墙2和车顶。其中，底架边梁1固定于底架的相对两侧，地板组件安装于底架的上表现，侧墙2的下端连接于底架边梁1，车顶与侧墙2的上端相连。
44.如图2所示，地板组件包括至少两个高地板3和至少一个低地板4，至少两个高度板沿底架边梁1的长度方向间隔设置，相邻两个高地板3之间设置一个低地板4，低地板4的两端分别通过过渡地板5与高地板3连接。即高地板3和低地板4通过过渡地板5相连后能在低地板4的位置形成下凹的空间，从而在车体内部形成不同的高度平面。
45.如图1和图2所示，车顶包括弧顶区6和平顶区7，且弧顶区6高于平顶区7，其中，弧顶区6与高地板3的位置相对应，形成客室区域，平顶区7与低地板4的位置相对应，形成餐吧区域，餐吧区域的侧墙2设有至少一个车门41。
46.可以理解的是，将弧顶区6安装于高地板3的位置处，将平顶区7安装于低地板4的位置处，能在车体内形成高度交错设置的区域，不同高度的区域分别形成客室区域和餐吧区域，可用于规划不同的功能，实现车体内部的功能多元化和区域化。
47.低地板4和平顶区7所对应的餐吧区域可用于设置吧台、餐位等，能作为出售物品和进餐的区域。同时能将车门41设置在该区域的侧墙2，以便于乘客上下车。高地板3和弧顶区6所对应的客室区域可用于乘坐，作为乘客的承载区域。具体地，高地板3的区域形成客室区域，低地板4的区域形成餐吧区域，通过在客室区域旁设置餐吧区域，有利于将乘客的休息区和用餐区有效分开，有利于保持客室区域舒适的乘车环境，餐吧区域的侧墙2设置车门41，方便上下客。高地板3的底面距离地面有足够的安装空间，能将转向架安装于该区域，以便于转向架的放置和安装。
48.弧顶区6下表面至高地板3上表面的高度可以与平顶区7下表面至低地板4上表面的高度相同，以使不同客室区域的整体高度相同。
49.根据本发明提供的车体结构，车顶在平顶区7形成内凹的安装空间8，安装空间8适于安装有车载设备，如空调机组，车载设备的上表面与弧顶区6的外表面相适配。这样的设计方式不仅能使车体的外形结构更加美观，同时能减少启动阻力，提升空气动力学性能，减少耗能。
50.需要说明的是，车载设备的上表面与弧顶区6的外表面相适配是指，车载设备的上表面略低于弧顶区6的外表面，或车载设备的上表面与弧顶区6的外表面齐平。以避免在车
载设备处产生额外的阻力，从而实现美观、减少启动阻力、提升空气动力学性能和减少耗能的效果。
51.如图1所示，平顶区7的两侧还分别设有沿车顶长度方向布置的弧形罩板9，平顶区7安装有支座10，弧形罩板9的一端适于通过枢转件11与支座10转动相连，弧形罩板9的另一端适于紧固件与支座10可拆卸相连。利用这一方式不仅能使弧形罩板9牢固可靠的固定于车顶，并且能利用弧形罩板9和支座10形成防护结构，以对安装于平顶区7的车载设备进行有效保护。而当车载设备需要检修时，松开紧固件后便可使弧形罩板9进行转动，避免竖直状态的弧形罩板9影响车载设备的检修，满足了检修需求。
52.以图3中弧形罩板9的安装方位而言，弧形罩板9的下端通过枢转件11与支座10底部的外侧转动相连，弧形罩板9的上端通过紧固件与支座10的顶部可拆卸相连，其中，紧固件可以是螺栓，枢转件11可以是合页。
53.弧形罩板9可以设置为多个，且沿车顶长度方向依次布置，弧形罩板9朝远离支座10的方向外凸，以使弧形罩板9能作为导流结构和保护结构，使轨道车辆顶部的外形顺滑美观，让轨道车辆具有更好的气动外形，能有效降低列车运行中的风阻和噪声。
54.在平顶区7的上表现设置有安装座，并且在安装座上可以开设有t形槽，在支座10的下端开设有连接孔，将支座10下端的连接孔对准连接座上t形槽的槽口，再利用紧固件穿设于形槽和连接孔，以实现支座10位置的固定。需要说明的是，连接座可以直接成型在车顶，并直接在连接座上成型t形槽。
55.如图3所示，弧形罩板9朝向支座10的一侧设有卡槽12，卡槽12内卡接有柔性支撑件13，柔性支撑件13远离卡槽12的一侧适于抵接于支座10，且柔性支撑件13远离卡槽12一侧的内部留有空腔。设置柔性支撑件13可以对弧形罩板9中部的位置进行有效支撑，防止高速运行过程中弧形罩板9发生异响。而柔性支撑件13的空腔结构能提升柔性支撑件13与支座10的接触面积，能更好的对弧形罩板9进行支撑。其中，卡槽12可以设置为t形槽，且一体成型于弧形罩板9朝向支座10的一侧。
56.弧形罩板9和支座10均可以采用铝合金材质制成，枢转件11可以采用不锈钢材质制成，这样的选材方式可以使车顶防护结构具有重量轻、结构强度和刚度高、安全可靠的优点，可以有效防护安装于车顶的车载设备。同时各部件之间通过紧固件相固定，且通过紧固件固定于车顶，使弧形罩板9和支座10拆卸方便、易于维护，能适应各种材质、型号的轨道车辆。例如适用于碳钢、不锈钢、铝合金等材质的轨道车辆。
57.根据本发明提供的车体结构，底架包括端部底架15，端部底架15包括依次相连的缓冲梁16、前端牵引梁17、车钩座18、后端牵引梁19、枕梁20、纵梁21和横梁22。缓冲梁16、枕梁20和横梁22均沿底架的宽度方向布置，且缓冲梁16、枕梁20和横梁22的两端分别与底架边梁1相连。前端牵引梁17、后端牵引梁19和纵梁21均沿底架的长度方向布置。其中，后端牵引梁19包括一对副板23以及设置于一对副板23之间的补强板24，补强板24与一对副板23相连的两侧分别开设有缺口25。
58.如图4所示，采用此结构的端部底架15，车钩纵向载荷作用于车钩座18上时，载荷的传递路径为：车钩座18-前端牵引梁17-缓冲梁16-边梁，以及车钩座18-后端牵引梁19-枕梁20-边梁，以及车钩座18-后端牵引梁19-枕梁20-纵梁21-横梁22-边梁。此方式能合理的传递车钩的纵向载荷，提高车体强度，同时能实现轻量化设计。
59.在后端牵引梁19的补强板24上开设缺口25，缺口25的位置本身是整个后端牵引梁19受力强度最大的位置，在此处开设缺口25后能最大程度的保证补强板24以及整个后端牵引梁19的强度。
60.枕梁20的两端适于通过抗蛇行减振器座26安装于底架边梁1，抗蛇行减振器座26采用一体成型的结构，具体的，抗蛇行减振器座26一体挤压成型，从而减少抗蛇行减振器座26的焊接焊缝。
61.如图5所示，前端牵引梁17和后端牵引梁19均包括相互连接的第一t形件27和第二t形件28，第一t形件27和第二t形件28的竖直段对接，第一t形件27的竖直段设有朝水平方向延伸的拖筋29，第一t形件27的水平段适于与高地板3的上表面相焊接并使得第一t形件27的水平段的上表面与高地板3的上表面平齐，拖筋29适于与高地板3的下表面相焊接并使得拖筋29的下表面与所述高地板3的下表面平齐，后端牵引梁19的第二t形件28的水平段适于与补强板24相焊接。
62.采用此种结构的前端牵引梁17和后端牵引梁19可以延伸至地板组件的上下表面，前端牵引梁17和后端牵引梁19的面积增大且和底板组件充分结合在一起，前端牵引梁17和后端牵引梁19与地板组件充分焊接，有利于提升整个牵引梁的结构强度。将高地板3的上表面与第一t形件27的水平段相焊接，将高地板3的下表面与拖筋29相焊接，以实现高地板3的位置固定。
63.根据本发明提供的车体结构，还包括端墙30，端墙30位于底架的相对两侧，车顶分别与端墙30和侧墙2相连。其中，底架、底架边梁1、端墙30和车顶之间适于通过连续气密焊接相连。在实现各组件连接的同时保证气密性，同时能防止沙尘侵入，适用于沙漠等高沙尘地区。
64.如图6所示，端墙30上设有内风挡安装接口31、外风挡安装接口32和上风挡安装接口33，内风挡安装接口31适于设置于门立柱或与门立柱相对应的端墙板上，外风挡安装接口32适于设置于贯通道安装座上，上风挡安装接口33适于设置于端顶弯梁上。其中，内风挡安装接口31可以设置为槽型结构，且为工型槽；外风挡安装接口32可以设置为工字形。
65.如图7所示，底架边梁1包括相互焊接的上边梁34和下边梁35，在上边梁34的侧部设置有高地板安装接口36和高地板设备安装接口37，在上边梁34的顶部设置有侧墙安装接口38，在下边梁35的侧部设置有低地板安装接口39和低地板设备安装接口40。其中，在上边梁34和下边梁35的内部均设置有加强筋，加强筋能在上边梁34和下边梁35的内形成三角形型腔，对上边梁34和下边梁35起到结构加强的作用。
66.根据本发明实施例提供的车体结构，餐吧区域的侧墙2设有两个车门41，两个车门41分别对应于低地板4的两端，低地板4在车门41处构造有下凹的储沙槽42，储沙槽42的槽底面开设有排沙孔43。可以理解的是，将车门41设置于低地板4相适配的区域，可以便于乘客上下车，在低地板4的车门41处设置储沙槽42，乘客上下车时鞋底附带的沙尘可以落入到储沙槽42内，一部分沙尘可以从排沙孔43排出，另一部分沙尘可以在人工清洁的时候清扫而出。
67.请参见附图8，储沙槽42的一侧在低地板4的侧面形成开口结构，储沙槽42其余各侧的槽壁面分别通过密封焊接的方式安装有安装梁44没通过安装梁44的密封焊接可以使储沙槽42的区域与低地板4隔开，避免沙尘从储沙槽42的槽壁处进入到低地板4内，以对低
地板4进行保护。
68.请继续参见附图9，过渡地板5包括依次相连的高地板连接部45、倾斜部46和低地板连接部47，高地板连接部45适于与高地板3相焊接，且高地板连接部45的厚度大于高地板3的厚度，低地板连接部47适于与低地板4相焊接，且低地板连接部47的厚度与低地板4的厚度相适配，高地板连接部45、倾斜部46和低地板连接部47内均设有若干加强筋，倾斜部46的上表面适于安装有台阶。
69.高地板连接部45、倾斜部46和低地板连接部47内的加强筋能在高地板连接部45、倾斜部46和低地板连接部47内形成三角形型腔，能对高地板连接部45、倾斜部46和低地板连接部47进行结构加强。
70.倾斜部46上表面设置台阶后能便于乘客从低地板4区域步行至高地板3区域。
71.高地板连接部45的厚度大于高地板3的厚度，以便于在高地板连接部45的位置搭接高地板3，再进行焊接，低地板连接部47的厚度与低地板4的厚度相适配，也即二者的厚度相同或相近，可以使用插接的方式连接低地板连接部47和低地板4，并焊接。
72.优选地，高地板连接部45与高地板3相连的一侧水平延伸有第一筋板48，高地板3适于搭接于第一筋板48和高地板连接部45的上表面，并焊接；低地板连接部47与低地板4相连一侧的上表面和下表面分别水平延伸有第二筋板49和第三筋板50，低地板4适于搭接于第二筋板49和第三筋板50，并焊接。通过设置第一筋板48能实现高地板连接部45与高地板3之间的搭接，其中高地板3具有两个搭接面，高地板3的其中一个搭接面搭接于第一筋板48，另一个搭接面搭接于高地板连接部45的上表面。低地板连接部47设置第二筋板49和第三筋板50，然后将低地板4插接于第二筋板49和第三筋板50中，实现低地板4与低地板连接部47之间的连接。
73.第一筋板48一体成型于高地板连接部45，第二筋板49和第三筋板50一体成型于低地板连接部47。
74.另一方面，本发明还提供一种轨道车辆，该轨道车辆采用如前述实施例中的车体结构。能在车体内形成高度交错设置的区域，不同高度的区域分别形成客室区域和餐吧区域，可用于规划不同的功能，实现车体内部的功能多元化和区域化。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。