一种纵梁承载结构及中梁组成的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种纵梁承载结构及中梁组成，所述纵梁承载结构包括：纵梁下盖板；相对设置在所述纵梁下盖板上的第一腹板和第二腹板；设置在所述第一腹板内表面和所述第二腹板内表面上的加强板；设置在所述第一腹板和所述第二腹板之间的内筋板；设置在所述第一腹板外侧和所述第二腹板外侧的外筋板；以及设置在所述纵梁下盖板下方的上心盘，其通过螺栓与所述纵梁下盖板连接。本发明的纵梁承载结构能有效避免焊缝开裂、结构裂纹、夹锈等问题，具有较高的疲劳强度和较长的使用寿命。
【专利说明】一种纵梁承载结构及中梁组成
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纵梁承载结构，具体涉及一种纵梁承载结构及中梁组成。
【背景技术】
[0002]国内现有的纵梁承载结构为双层板结构，即将中梁与枕梁下盖板进行搭接。图1、图2和图3分别为现有技术的一种纵梁承载结构的主视图、俯视图和A-A剖视图，如图1至图3所示，现有技术的一种纵梁承载结构包括中梁1、枕梁下盖板2和上心盘3，其中中梁I位于枕梁下盖板2的上方，上心盘3设于枕梁下盖板2的下方，中梁1、枕梁下盖板2和上心盘3之间通过螺栓进行固定。该纵梁承载结构采用双层板结构，其无法焊透，不能形成一体，因此会削弱纵向承载结构的强度，此外其操作空间有限，在双层板之间易夹锈，并且容易产生焊接缺陷，从而降低了纵梁承载结构的疲劳强度，缩短了其使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种纵梁承载结构及中梁组成，其结构简单，设计合理，不仅能避免传统双层板结构所带来的焊缝开裂、结构裂纹、夹锈等问题，还能提高结构的疲劳强度及使用寿命。
[0004]本发明提供的一种纵梁承载结构，包括:
[0005]纵梁下盖板；
[0006]相对设置在所述纵梁下盖板上的第一腹板和第二腹板；
[0007]设置在所述第一腹板内表面和所述第二腹板内表面上的加强板；
[0008]设置在所述第一腹板和所述第二腹板之间的内筋板；
[0009]设置在所述第一腹板外侧和所述第二腹板外侧的外筋板；以及
[0010]设置在所述纵梁下盖板下方的上心盘，其通过螺栓与所述纵梁下盖板连接。
[0011]根据本发明提供的纵梁承载结构，所述纵梁下盖板包括:
[0012]第一盖板，其具有第一端和第二端，在所述第二端中部开有凹槽；
[0013]第二盖板，其一端与所述第一盖板的第一端焊接；
[0014]相对设置的第三盖板，其一端分别与所述凹槽两侧的第二端焊接。
[0015]进一步地，所述第一盖板的厚度大于所述第三盖板的厚度，并且所述第三盖板的厚度大于所述第二盖板的厚度。
[0016]进一步地，所述第一盖板与所述第二盖板和所述第三盖板渐变过渡。
[0017]根据本发明提供的纵梁承载结构，所述加强板包括焊接在所述第一腹板内表面上的第一加强板和焊接在所述第二腹板内表面上的第二加强板，所述第一加强板和所述第二加强板相对设置并且位于所述第一盖板上方。
[0018]进一步地,所述内筋板包括:
[0019]相对设置在所述第一加强板和所述第二加强板之间的第一筋板和第二筋板，所述第一筋板和所述第二筋板的两侧分别焊接在所述第一加强板和所述第二加强板上；[0020]设置在所述第一腹板和所述第二腹板之间的第三筋板，其位于所述第一盖板上方并且两侧分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板上。
[0021]进一步地，所述外筋板包括:
[0022]分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板外表面上的第四筋板和第五筋板，所述第四筋板和第五筋板相对设置并且位于所述第三盖板上方；
[0023]设置在所述第一腹板外侧并且位于所述第一盖板上方的第六筋板，其一侧焊接在所述第一腹板的外表面上并且底端焊接在所述第一盖板上；
[0024]与所述第六筋板相对设置的第七筋板，其一侧焊接在所述第二腹板的外表面上并且底端焊接在所述第一盖板上。
[0025]根据本发明提供的纵梁承载结构，其还包括一体式冲击座，其前端插设在所述第一腹板和所述第二腹板之间，后端盖设在所述第一腹板和所述第二腹板的端部，并且所述一体式冲击座的两侧分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板上。
[0026]进一步地，所述一体式冲击座与所述第一腹板和所述第二腹板的焊缝圆弧过渡。
[0027]本发明还提供一种中梁组成，包括上盖板和上述任一所述的纵梁承载结构，所述上盖板焊接在所述纵梁承载结构的第一腹板和第二腹板的顶端。
[0028]本发明的纵梁承载结构能够有效避免传统的双层板结构对纵梁承载结构强度所造成的削弱以及双层板之间易夹锈和存在焊接缺陷等问题，其结构简单，设计合理，具有较高的疲劳强度和更长的使用寿命。此外，本发明的中梁组成能够显著提高其承载支点处的疲劳强度，从而能够延长厂、段修周期及使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为现有技术中的一种纵梁承载结构的主视图；
[0030]图2为图1的俯视图；
[0031 ] 图3为图2的A-A剖视图；
[0032]图4为本发明一实施例的纵梁承载结构的主视图；
[0033]图5为图4的俯视图；
[0034]图6为本发明一实施例的纵梁下盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]图4和图5分别为本发明一实施例的纵梁承载结构的主视图和俯视图。如图4和图5所示，本发明一实施例的纵梁承载结构包括纵梁下盖板，相对设置在所述纵梁下盖板上的第一腹板11和第二腹板12，设置在第一腹板11内表面(即第一腹板11与第二腹板12相对的表面)和第二腹板12内表面上的加强板，设置在第一腹板11和第二腹板12之间的内筋板，设置在第一腹板11外侧和第二腹板12外侧的外筋板，以及设置在所述纵梁下盖板下方的上心盘3，其通过螺栓与所述纵梁下盖板连接。本实施例的纵梁承载结构避免采用传统的双层板结构，因此可以有效避免对纵梁承载结构强度所造成的削弱以及双层板之间易夹锈等缺陷；此外，该纵梁承载结构不仅简单、设计合理，还具有较高的疲劳强度和更长的使用寿命。
[0037]图6为本发明一实施例的纵梁下盖板的结构示意图。如图6所示，本发明一实施例的纵梁下盖板由三块盖板组焊而成。具体地，所述纵梁下盖板包括第一盖板21，设置在第一盖板21 —端的第二盖板22和相对设置在第一盖板21另一端的第三盖板23 ;第一盖板21具有第一端和与第一端相对的第二端，在所述第二端中部开有凹槽，从而使所述第二端形成两个端面；第二盖板22的一端与第一盖板21的第一端焊接；相对设置的第三盖板23的一端分别与所述凹槽两侧的第二端焊接，即分别焊接在所述第二端所形成的两个端面上。
[0038]具体的，本实施例的第一盖板21的中部自其两侧向外突出，右部(即靠近第一盖板21第一端的部分)两侧逐渐相对汇聚(不相交)，并且第一盖板21左部(即靠近第一盖板21第二端的部分)端面(即第二端)的凹槽呈凸字形，所述中部与左部和右部分别圆弧过渡，此外第一盖板21在靠近其第一端还可以具有向上的弯折部；第二盖板22呈喇叭状,其喇叭端与所述第一盖板21的第一端(右端)焊接；相对设置的第三盖板23的一端分别焊接在所述第一盖板21第二端(左端)所形成的两个端面上。在进行组焊后，对三块盖板21、22、23的连接焊缝进行超声波探伤检测，从而避免纵梁下盖板存在裂缝、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。
[0039]在一种实施方式中，组成纵梁下盖板的三块盖板的厚度均不相同。具体的，第一盖板21的厚度大于第三盖板23的厚度，第三盖板23的厚度大于第二盖板22的厚度，从而可以更好地满足对疲劳强度的要求。进一步地，第一盖板21与第二盖板22和第三盖板23渐变过渡，即第一盖板21在与第二盖板22和第三盖板23的连接处通过厚度逐渐变小的方式过渡到第二盖板22和第二盖板23。
[0040]本实施例的第一腹板11和第二腹板12相对地垂直焊接在所述纵梁下盖板上；其中第一腹板11和第二腹板12左部(即靠近第一盖板21第二端的部分)的底端分别焊接在相对设置的第三盖板23上表面的内侧(即第一腹板11与第二腹板12相对的一侧)边缘，第一腹板11和第二腹板12的中部自其左部水平延伸后向内侧弯折并继续水平延伸，其底端分别焊接在第一盖板21上，第一腹板11和第二腹板12的右部自中部水平延伸并且底端分别焊接在第二盖板22上。
[0041]本实施例的所述加强板、内筋板和外筋板可以根据对纵梁承载结构的疲劳强度要求进行合理的设计。在其中一种实施方式中，可以通过在第一腹板11内表面上焊接第一加强板13，在第二腹板12内表面上焊接第二加强板14来形成所述加强板。具体地，第一加强板13和第二加强板24相对设置并且位于第一盖板21上方，更具体地，第一加强板13和第二加强板24的至少部分位于上心盘3的上方。所述第一加强板13和第二加强板14对第一腹板11和第二腹板12形成加强作用。
[0042]进一步地，可以通过在第一加强板13和第二加强板14之间设置第一筋板151和第二筋板152，并且在第一腹板11和第二腹板12之间设置第三筋板153来形成所述内筋板。具体地，第一筋板151和第二筋板152的两侧分别焊接在第一加强板13和第二加强板14上，更具体地，第一筋板151和第二筋板152可以位于上心盘3的上方；第三筋板153位于第一盖板21上方并且其两侧分别焊接在第一腹板11和第二腹板12上，更具体地，第三筋板153可以设置在第一腹板11和第二腹板12中部弯折处的末端。
[0043]进一步地，可以通过分别在第一腹板11和第二腹板12的外表面上焊接第四筋板161和第五筋板162，并且分别在第一腹板11的外侧和第二腹板12的外侧焊接第六筋板163和第七筋板164形成所述外筋板。具体地，第四筋板161和第五筋板162相对设置并且位于第三盖板23上方,第六筋板163和第七筋板164相对设置并且位于第一盖板21上方，第六筋板163和第七筋板164的一侧分别焊接在第一腹板11和第二腹板12的外表面上并且其底端分别焊接在第一盖板21上,更具体地,第六筋板163和第七筋板164可以设置在第一腹板11和第二腹板12中部弯折处的前端外侧。上述实施方式的纵梁承载结构设计合理，并且能够显著提高该结构的疲劳强度及使用寿命。
[0044]本实施例的纵梁承载结构还包括一体式冲击座，其具体为一体成型的前从板座4和冲击座5。所述一体式冲击座的前端(即前从板座4)插设在第一腹板11和第二腹板12之间，后端(即冲击座5)盖设在第一腹板11和第二腹板12的左端端部，并且所述一体式冲击座的两侧(即前从板座4的两侧)分别焊接在第一腹板11和第二腹板12上。进一步地，所述一体式冲击座与第一腹板11和第二腹板12的焊缝圆弧过渡，从而可以有效地释放焊接应力，避免应力集中，并提高纵梁承载结构的疲劳强度。
[0045]本发明还提供一种中梁组成，包括上盖板和上述任一所述的纵梁承载结构，所述上盖板焊接在所述纵梁承载结构的第一腹板11和第二腹板12的顶端。本发明所述的中梁组成还可以进一步包括常规的中梁组件，例如磨耗板等，所述常规的中梁组件可以采用本领域公知常识进行设置。该中梁组成在与枕梁进行组装时，可以将枕梁的腹板直接焊接在中梁组成的纵梁下盖板上。本发明的中梁组成能够显著提高其承载支点处的疲劳强度，从而延长厂、段修周期及使用寿命。
[0046]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。
【权利要求】
1.一种纵梁承载结构，其特征在于，包括: 纵梁下盖板； 相对设置在所述纵梁下盖板上的第一腹板和第二腹板； 设置在所述第一腹板内表面和所述第二腹板内表面上的加强板； 设置在所述第一腹板和所述第二腹板之间的内筋板； 设置在所述第一腹板外侧和所述第二腹板外侧的外筋板；以及 设置在所述纵梁下盖板下方的上心盘，其通过螺栓与所述纵梁下盖板连接。
2.根据权利要求1所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述纵梁下盖板包括: 第一盖板，其具有第一端和第二端，在所述第二端中部开有凹槽； 第二盖板，其一端与所述第一盖板的第一端焊接； 相对设置的第三盖板，其一端分别与所述凹槽两侧的第二端焊接。
3.根据权利要求2所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述第一盖板的厚度大于所述第三盖板的厚度，并且所述第三盖板的厚度大于所述第二盖板的厚度。
4.根据权利要求3所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述第一盖板与所述第二盖板和所述第三盖板渐变过渡。
5.根据权利要求3所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述加强板包括焊接在所述第一腹板内表面上的第一加强板和焊接在所述第二腹板内表面上的第二加强板，所述第一加强板和所述第二加强板相对设置并且位于所述第一盖板上方。
6.根据权利要求5所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述内筋板包括: 相对设置在所述第一加强板和所述第二加强板之间的第一筋板和第二筋板，所述第一筋板和所述第二筋板的两侧分别焊接在所述第一加强板和所述第二加强板上； 设置在所述第一腹板和所述第二腹板之间的第三筋板，其位于所述第一盖板上方并且两侧分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板上。
7.根据权利要求6所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述外筋板包括: 分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板外表面上的第四筋板和第五筋板，所述第四筋板和第五筋板相对设置并且位于所述第三盖板上方； 设置在所述第一腹板外侧并且位于所述第一盖板上方的第六筋板，其一侧焊接在所述第一腹板的外表面上并且底端焊接在所述第一盖板上； 与所述第六筋板相对设置的第七筋板，其一侧焊接在所述第二腹板的外表面上并且底端焊接在所述第一盖板上。
8.根据权利要求3所述的纵梁承载结构，其特征在于，还包括一体式冲击座，其前端插设在所述第一腹板和所述第二腹板之间，后端盖设在所述第一腹板和所述第二腹板的端部，并且所述一体式冲击座的两侧分别焊接在所述第一腹板和所述第二腹板上。
9.根据权利要求8所述的纵梁承载结构，其特征在于，所述一体式冲击座与所述第一腹板和所述第二腹板的焊缝圆弧过渡。
10.一种中梁组成，其特征在于，包括上盖板和权利要求1-9任一所述的纵梁承载结构，所述上盖板焊接在所述纵梁承载结构的第一腹板和第二腹板的顶端。
【文档编号】B61F1/08GK103640586SQ201310655109
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】韩瀛, 刘淑秋, 刘冬杰 申请人:中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司