一种悬挂式空轨及其车体的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种悬挂式空轨的车体。此外，本实用新型还涉及一种包括上述车体的悬挂式空轨。

背景技术：

悬挂式空轨即空中轨道列车有别于传统车辆，其轨道位于车辆上方，车辆悬挂于轨道梁上运行，并通过单根轨道支撑、导向，具有造价低、占地面积小、环保节能等特点，特别适宜我国人口众多、地形复杂的城市及旅游景区交通需求。

目前，空轨交通系统在国内仍处于发展初期，悬挂式列车多采用传统的车体结构，具有如下缺点：1)转向架与车体的接口都需要单独焊接枕梁，导致车身较重且结构复杂，工序多，焊接量大，焊接变形严重，生产效率低，生产成本较高但结构可靠性及安全性较低；2)车钩安装梁采用型材拼焊再机加成型，该结构工艺及结构复杂且可靠性较低；3)因车辆顶部设备安装空间不足，需增大车辆限界及转向架安装高度，导致车辆成本和线路成本增加，整个车辆的可靠性降低，并增大了线路在城市内的占用空间；4)司机室视野范围较小；5)车体结构底架都为整体通长的实体结构，质量重，底架不可视，游览观光性受到了极大地限制；5)侧墙采用的是立柱和纵梁的结构，整体结构强度被极大地削弱，同时整车组焊时加工工艺较复杂，尺寸精度难以保证。

因此如何解决现有的悬挂式空轨车体结构复杂、车体重、限界要求大、可靠性不高、焊接量大、设备安装受限等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种悬挂式空轨的车体，其限界要求小、焊接量小，结构可靠性高，且设备安装空间较大。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述车体的悬挂式空轨。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种悬挂式空轨的车体，包括底架、顶盖以及用于连接所述底架和所述顶盖的两个侧墙，所述顶盖包括顶板、设在所述顶板左右两侧的顶盖边梁以及分别设在所述顶板前后两端的顶封板和车钩安装梁，所述顶板的上表面低于所述顶盖边梁，在所述顶盖边梁的前后两端部上设有转向架安装接口，所述顶盖边梁中部设有用于安装大型设备和便于积水排出的安装凹槽，所述顶板上设有用于安装小型设备的设备安装接口。

优选地，所述车钩安装梁上设有车钩安装接口，所述车钩安装梁一体成型。

优选地，所述顶盖还包括连接两个所述顶盖边梁的加强横梁，所述车钩安装梁与所述加强横梁之间设有缓冲梁。

优选地，所述底架包括客室底架和司机室底架，所述客室底架上设有玻璃安装接口，且所述客室底架包括由底前端梁、底后端梁和两个底边梁焊接而成的矩形边框以及在所述矩形边框内交错焊接的底横梁和底纵梁，所述司机室底架上设有头罩安装接口，且所述司机室底架包括所述底前端梁、司机室前横梁和两个司机室边梁，两个所述司机室边梁的后端分别与两个所述底边梁的前端焊接相连，两个所述司机室边梁的前端通过所述司机室前横梁连接，所述底纵梁的前端向前延伸且与所述司机室前横梁焊接相连。

优选地，所述司机室边梁与所述侧墙之间设有加强斜撑。

优选地，所述客室底架的下方设有两个稳定轮安装接口，两个所述稳定轮安装接口纵向间隔排列。

优选地，所述底架的下方还焊接有四个架车座，四个所述架车座分别设在所述底架的四角。

优选地，两个所述侧墙分别为左侧墙和右侧墙，且均包括窗板、多个纵向间隔设置的立柱、用于连接各所述立柱上端的上侧板以及用于连接各所述立柱下端的下侧板，所述侧墙通过所述上侧板与所述顶盖焊接相连，所述侧墙且通过所述下侧板与所述底架焊接相连；所述右侧墙上设有窗孔，所述左侧墙上设有窗孔和门孔，相邻的两个所述立柱与所述上侧板、所述窗板拼焊连接形成所述窗孔，相邻的两个所述立柱与所述上侧板拼焊连接形成所述门孔。

优选地，所述立柱和所述下侧板的下端为与所述底边梁匹配的圆弧形。

本实用新型还提供一种悬挂式空轨，包括上述任意一项所述的车体。

本实用新型提供的悬挂式空轨的车体，包括底架、顶盖以及用于连接底架和顶盖的两个侧墙，顶盖包括顶板、设在顶板左右两侧的顶盖边梁以及分别设在顶板前后两端的顶封板和车钩安装梁，顶板的上表面低于顶盖边梁，在顶盖边梁的前后两端部上设有转向架安装接口，顶盖边梁中部设有用于安装大型设备和便于积水排出的安装凹槽，顶板上设有用于安装小型设备的设备安装接口。

顶盖由顶盖边梁、顶板和车钩安装梁等拼焊而成，在顶盖上预留有转向架安装接口和空调等设备安装接口，车体结构简单紧凑，且整车受力比较均匀，可靠性高，而在顶盖边梁上设置双层安装面，且设备安装面在转向架安装面的基础上下沉，能够为较大设备的安装提供空间，既能够保证车辆客室空间又能够使车辆限界在较小的范围内，同时设置安装凹槽也有利于车顶排水。

本实用新型提供的悬挂式空轨包括上述车体，由于上述车体具有上述技术效果，上述悬挂式空轨也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。

附图说明

图1为本实用新型所提供的车体的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的顶盖的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的底架的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的左侧墙的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的右侧墙的一种具体实施方式的结构示意图。

附图中标记如下：

顶盖1、顶板11、顶盖边梁12、顶封板13、车钩安装梁14、转向架安装接口15、设备安装接口16、凹槽17、加强横梁18、缓冲梁19、底架2、底边梁21、底前端梁22、底后端梁23、底横梁24、底纵梁25、司机室前横梁26、司机室边梁27、加强斜撑28、架车座29、侧墙3、立柱31、上侧板32、下侧板33、窗板34、窗孔35、门孔36。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种悬挂式空轨的车体，其限界要求小、焊接量小，结构可靠性高，且设备安装空间较大。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述车体的悬挂式空轨。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的车体的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的顶盖的一种具体实施方式的结构示意图。

本实用新型具体实施方式提供了一种悬挂式空轨的车体，该车体主要包括底架2、顶盖1、用于连接底架2和顶盖1的两个侧墙3；其中，顶盖1具体包括顶板11、设在顶板11左右两侧的顶盖边梁12以及分别设在顶板11前后两端的顶封板13和车钩安装梁14，顶封板13、车钩安装梁14和两个顶盖边梁12拼焊相连并形成一个矩形框架，顶板11设在矩形框架内且顶板11的两端分别与顶封板13和车钩安装梁14焊接相连。

在顶盖1上通常需要安装转向架、空调等设备，具体地，可以将顶板11的上表面设置为低于顶盖边梁12上表面，同时在顶盖边梁12的前后两端部上设置转向架安装接口15，在顶盖边梁12中部开有用于安装空调等设备的安装凹槽17，安装凹槽17的槽底面设有安装点位，即顶盖边梁12上设有双层安装面，位于前后两端的上层安装面为转向架安装面，中间的下层安装面为设备安装面，设备安装面在转向架安装面的基础上下沉，能够为较大设备的安装提供空间，同时，为方便小型设备的安装，可以在顶板11上设置用于安装小型设备的设备安装接口16，优选地，安装凹槽17的槽底面与顶板11上表面平齐。

在顶盖边梁12上直接加工出转向架安装接口15，则无需焊接枕梁，能够简化车体结构，减轻整个车辆的重量，降低转向架的安装高度，使车体结构更紧凑。

优选地，顶盖边梁12采用铝合金型材机加成型，质量轻，结构可靠性和安全性较高。顶盖1装配时，将顶板11固定在顶盖边梁12的底部，装配简单方便。

此外，设置安装凹槽17使得顶盖边梁12中部的高度低于其两端的高度，实现了顶盖1上的积水可及时大量排出。

需要说明的是，转向架接口、设备安装接口16等可以包括螺栓孔、用于导线、连接件等穿过的通孔等，具体可以根据不同设备来调整，本申请对此不作具体限制。

进一步地，在车钩安装梁14上设有用于安装车钩的车钩安装接口，且车钩安装梁14优选采用铝合金型材机加成型，结构简单、生产流程短、质量轻、精度高、可靠性高、安全性高。

为了传递在行驶和制动过程中车钩的载荷到整个车体结构上，在两个顶盖边梁12之间优选还焊接有加强横梁18，同时在车钩安装梁14与加强横梁18之间还设有缓冲梁19。

综上所述，本实用新型提供的车体，其顶盖1由顶盖边梁12、顶板11和车钩安装梁14等拼焊而成，在顶盖1上预留有转向架安装接口15、车钩安装接口和空调等设备安装接口16，结构简单，加工工艺简单，整车受力比较均匀，无需增大车辆限界，能够在保证车辆客室空间、车体强度、可靠性、安全性等均满足要求的基础上，为设备的安装提供足够空间。

请参考图3，图3为本实用新型所提供的底架的一种具体实施方式的结构示意图。

在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的车体，底架2具体包括客室底架和司机室底架，其中，客室底架主要包括底前端梁22、底后端梁23、底边梁21、底横梁24和底纵梁25，底前端梁22、底后端梁23和两个底边梁21拼焊相连并形成一个矩形边框，底横梁24和底纵梁25在矩形边框内交错焊接，底横梁24的两端分别与两个底边梁21焊接相连，底纵梁25的两端分别与底前端梁22和底后端梁23焊接相连，在底横梁24与底边梁21之间还可以焊接有加强板；司机室底架主要包括底前端梁22、司机室前横梁26和两个司机室边梁27，两个司机室边梁27的后端分别与两个底边梁21的前端焊接相连，两个司机室边梁27的前端通过司机室前横梁26连接，同时底纵梁25的前端优选向前延伸并与司机室前横梁26焊接相连，以增强司机室底架的结构强度。

进一步地，在客室底架上可以设有玻璃安装接口，具体地，底架2上安装玻璃的面积优选占整个地板面积的70％以上，当乘客站立在车体里面时，能完全看到下方的风景，能够满足旅游观光的需要；同时在司机室底架上设有头罩安装接口，以方便头罩的安装，其中，头罩安装接口具体可以为司机室前横梁26、司机室边梁27上的用于头罩边缘卡入的卡槽。

为减小车辆运行阻力，司机室的前端通常为弧形，具体地，两个司机室边梁27的前端优选相互靠近，使底前端梁22、司机室前横梁26和两个司机室边梁27焊接形成一个等腰梯形结构，结构强度较高，且有利于弧形头罩的安装。

为进一步增强司机室底架的结构强度，在司机室边梁27与底边梁21之间以及司机室边梁27与侧墙3之间优选均设有加强斜撑28。

本实用新型提供的车体，客室底架向前延伸形成司机室底架，实现司机室与客室地板一体形成，结构强度更高，且司机室前方无结构件遮挡，视角更广。

进一步地，在客室底架的下方可以设有两个用于安装稳定轮的稳定轮安装接口，两个稳定轮安装接口优选沿纵向间隔排列；在客室底架安装稳定轮，车辆进站时，稳定轮滑入站台上与其匹配的轨道内，能够减小车辆进站时的晃动，保证乘客的乘车舒适性和安全性。

进一步地，在底架2的下方还可以焊接有四个架车座29，四个架车座29分别设在底架2的四角，在车辆调修时可以利用架车座29支撑整个车辆。

请参考图4和图5，图4为本实用新型所提供的左侧墙的一种具体实施方式的结构示意图；图5为本实用新型所提供的右侧墙的一种具体实施方式的结构示意图。

在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的车体，侧墙3具体可以由立柱31、上侧板32、下侧板33和窗板34拼焊而成，强度高，变形小，多个立柱31纵向间隔设置，且各立柱31的上端通过上侧板32连接，下端通过下侧板33连接，侧墙3通过上侧板32与顶盖1焊接相连，同时通过下侧板33与底架2焊接相连。

两个侧墙3分别为左侧墙和右侧墙，在右侧墙上设有窗孔35，在左侧墙上同时设有窗孔35和门孔36，具体地，窗孔35可以由相邻的两个立柱31与上侧板32、窗板34拼焊而成，上侧板32和窗板34分别相当于窗孔35的上边框和下边框，门孔36可以由相邻的两个立柱31与上侧板32拼焊而成，进而使窗孔35和门孔36的尺寸在工装中拼焊时保证，能有效的保证开口的尺寸精度。

具体地，在右侧墙上可以设有四个窗孔35，在左侧墙上可以设有两个门孔36和三个窗孔35，且门孔36和窗孔35交错设置，以方便乘客上下车。

进一步地，侧墙3与底架2装配时，下侧板33与底架2的底边梁21焊接相连，为了与底边梁21圆滑过渡，立柱31和下侧板33的下端可以设计为与底边梁21匹配的圆弧形，具体地，在型材生产时直接挤压出所需形状的相应型材，不但加工工艺简单、尺寸精度容易得到保证，而且外形美观，能减小风阻。

具体地，司机室边梁27与侧墙3之间设置的加强斜撑28，加强斜撑28的一端焊接在司机室边梁27上，另一端可以焊接在侧墙3的立柱31上。

本实用新型提供的车体，侧墙3由立柱31、上侧板32、下侧板33等拼焊而成，在保证强度的前提下，减少了加工工序和焊接变形，窗孔35和门孔36尺寸精度也得到提高。

除了上述车体，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述车体的悬挂式空轨，该悬挂式空轨其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

在本实用新型申请文件的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，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实用新型的限制。

另外，说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本实用新型所提供的悬挂式空轨及其车体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。