本发明涉及轨道车辆,尤其涉及一种设备间及轨道车辆。
背景技术:
1、近年来,耐撞性研究在轨道车辆设计领域越来越受到重视,耐撞性能作为车体被动安全性的重要组成部分,其结构设计的合理性关乎着行车安全。通常情况下,轨道车辆司机室布置在最靠近车辆端部的位置,并且在车辆碰撞情况下参与部分吸能。然而,如结构改型,将司机室布置在设备间后方时,则碰撞时势必先对设备间作用,再影响到后方司机室的安全性。
2、因此,设备间也具备有协调变形吸能、安装强度与结构刚度之间的联系功能尤为重要。
3、另外,针对本案提及的名词解释如下:
4、纵梁:指沿图中的y向延伸;
5、横梁:指沿图中的x向延伸;
6、立柱:指沿图中的z向延伸;
7、前:以车辆的前进方向为前,反之则为“后”。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种设备间及轨道车辆,实现设备间的模块化结构及设备间的吸能功能。
2、本发明的技术方案是:一种设备间,包括骨架和贴附于所述骨架外表面的覆盖件,所述骨架包括两间隔设置的侧墙、连接于两所述侧墙前端之间的前墙、连接于侧墙、前墙顶部的之间顶盖和连接于侧墙、前墙底部之间的底座;
3、所述侧墙包括在纵向y上自前向后依次设置的第一立柱、第二立柱和第三立柱;所述前墙包括第一筋板、第一纵梁、第四立柱和在高度方向z上设置的两根第二横梁;所述顶盖包括第二纵梁和第一横梁;
4、所述第二纵梁在横向x上布设两个,所述第一立柱、第二立柱和第三立柱的下端与底座连接,上端与第二纵梁连接;所述第二纵梁靠近前墙的一端与第一横梁连接,所述第一横梁和两个第二横梁之间通过多个第一纵梁相连,所述第四立柱设置于前墙的两边侧分别与底座和第二横梁连接,所述第四立柱和第一立柱之间连接所述第一筋板,所述第一筋板在高度方向z上布设多个;
5、所述第四立柱、第二横梁、第一纵梁和第一筋板形成第一吸能结构;所述第一立柱、第二立柱、第三立柱和第二纵梁形成第二吸能结构;所述第二纵梁和第一横梁形成第三吸能结构。
6、上述方案中,设备间的结构优化后,一方面考虑形成前、侧、顶三个独立模块,使各模块能够单独加工,再实现线上组装,提高结构稳定性的同时,还能将某个模块在其他车型中统型,提高某个模块的通用性;另一方面,三个独立模块共同形成有三个吸能结构,除具备碰撞吸能的作用外,还形成了各模块之间的连接节点,连为一体的同时还有效保护设备间内的设备安全,避免碰撞冲击力侵入司机室。
7、优选的,所述第一纵梁包括依次连接的第一水平板、斜板和第一竖板,所述第一水平板与第一横梁连接,所述第一竖板同时与两根第二横梁连接,所述斜板的斜面朝前设置。
8、通过第一水平边、斜板和第一竖板使第一纵梁形成弯折结构,不仅适用于顶盖至前墙的过渡连接,还能吸能。
9、优选的,所述第一筋板上设有至少两个吸能孔。在碰撞力传递至第一筋板时,吸能孔能诱导变形吸能。
10、优选的,所述第一纵梁与第四立柱上下对齐以形成倒l形,所述第二横梁与第一筋板水平对齐以形成反c形。对齐的结构使梁、筋板形成闭合的连接结构,提高骨架的稳定性。
11、优选的,所述第一立柱为内凹的槽板,在所述槽板内设有多个第二筋板,所述第二筋板在纵向y上连接于所述槽板的侧壁。将第一立柱设计为内凹的槽板结构,能够卸载冲击工况下应力集中现象,在第一立柱抗冲击变形的同时,还能吸能。
12、优选的,所述顶盖还包括支撑梁和第三横梁,所述第三横梁在远离第一横梁的一侧与两个第二纵梁连接,所述支撑梁连接于第三横梁和第一横梁之间,且所述支撑梁设置有至少两组。支撑梁与第三横梁和第一横梁连为一体,不仅用于安装设备间内的设备,还兼顾设备安全需求。
13、为了提高支撑梁的自身强度及吸能功能,所述支撑梁包括两个间隔设置的第三纵梁和连接于两个第三纵梁之间的多个第四横梁,所述第三纵梁的两端分别与第一横梁和第三横梁连接;所述支撑梁靠近第二纵梁设置。
14、为了能将侧墙、前墙连为一体,且利于将整个设备间与底架安装,所述底座包括呈c字形的箱型梁,所述箱型梁上均布多个第一安装座,所述第一安装座上开设有第一安装孔。
15、优选的,所述箱型梁的后端设置有后止挡座,所述后止挡座与箱型梁之间设置有前止挡座;
16、所述后止挡座包括第二竖板及垂直连接于所第二竖板下端的第二水平板,所述前止挡座包括第三竖板及垂直连接于所述第三竖板上端的第三水平板;所述箱型梁、第三竖板和第二竖板贴合并通过第一连接件相连,所述第三水平板位于箱型梁的上端,所述第二水平板位于箱型梁的下方。
17、所述前止挡座和后止挡座形成两道安全防护结构,当撞击时,能避免过大变形或连接件的失效,避免设备间侵入后方司机室,且前、后止挡座能更好的固定设备间。
18、本发明还提供一种试验轨道车辆,包括底架和上述的设备间,所述底架包括设置在上端的地板,所述底架还包括贯穿所述地板的多个与第一安装座适配的第二安装座,所述第二安装座上设有第二安装孔,所述第一安装孔与第二安装孔对齐以通过第二连接件连接。
19、与相关技术相比,本发明的有益效果为:
20、一、设备间的结构优化后,一方面考虑形成前、侧、顶三个独立模块,使各模块能够单独加工,再实现线上组装,提高结构稳定性的同时,还能将某个模块在其他车型中统型,提高某个模块的通用性;另一方面,三个独立模块共同形成有三个吸能结构,除具备碰撞吸能的作用外,还形成了各模块之间的连接节点,连为一体的同时还有效保护设备间内的设备安全,避免碰撞冲击力侵入司机室;
21、二、通过对设备间的底座、前墙、侧墙、顶盖的整体防撞设计,使设备间耐撞性能提升,很好满足en15227碰撞要求;
22、三、本发明提供的是满足碰撞要求、模块化、安装式的轨道车辆的设备间,其模块化制造与底架其他结构互不干涉,可独立完成,可实现先吊装车载设备至底架上,再将设备间吊装并罩住设备,提升设备安装的便捷性。
1.一种设备间,其特征在于,包括骨架和贴附于所述骨架外表面的覆盖件,所述骨架包括两间隔设置的侧墙、连接于两所述侧墙前端之间的前墙、连接于侧墙、前墙顶部的之间顶盖和连接于侧墙、前墙底部之间的底座;
2.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述第一纵梁包括依次连接的第一水平板、斜板和第一竖板,所述第一水平板与第一横梁连接,所述第一竖板同时与两根第二横梁连接,所述斜板的斜面朝前设置。
3.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述第一筋板上设有至少两个吸能孔。
4.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述第一纵梁与第四立柱上下对齐以形成倒l形,所述第二横梁与第一筋板水平对齐以形成反c形。
5.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述第一立柱为内凹的槽板,在所述槽板内设有多个第二筋板,所述第二筋板在纵向y上连接于所述槽板的侧壁。
6.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述顶盖还包括支撑梁和第三横梁,所述第三横梁在远离第一横梁的一侧与两个第二纵梁连接,所述支撑梁连接于第三横梁和第一横梁之间,且所述支撑梁设置有至少两组。
7.根据权利要求6所述的设备间,其特征在于,所述支撑梁包括两个间隔设置的第三纵梁和连接于两个第三纵梁之间的多个第四横梁,所述第三纵梁的两端分别与第一横梁和第三横梁连接;所述支撑梁靠近第二纵梁设置。
8.根据权利要求1所述的设备间,其特征在于,所述底座包括呈c字形的箱型梁,所述箱型梁上均布多个第一安装座,所述第一安装座上开设有第一安装孔。
9.根据权利要求8所述的设备间,其特征在于,所述箱型梁的后端设置有后止挡座,所述后止挡座与箱型梁之间设置有前止挡座;
10.一种试验轨道车辆,包括底架,所述底架包括设置在上端的地板,其特征在于,还包括如权利要求1-9任一项所述的设备间,所述底架还包括贯穿所述地板的多个与第一安装座适配的第二安装座,所述第二安装座上设有第二安装孔,所述第一安装孔与第二安装孔对齐以通过第二连接件连接。