动力包吊挂结构、底架及轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及动力包吊挂结构、底架及轨道车辆。

背景技术：

针对轨道车辆配备的动力系统简称为动力包。动力包中通常集成有机械、液力和电传动的驱动方式，并且与集成的冷却系统相匹配。在轨道车辆中，动力包通常整体吊挂安装在地板下面的底架上，并且，装有动力包的轨道车辆要求必须满足欧洲标准—en12663-2010，同时还应当留有足够的安全裕量。因此在底架中，用于安装动力包的结构(即动力包吊挂结构)作为轨道车辆底架结构的一个主要承载部件，其强度、刚度和疲劳强度指标显得尤为重要。

现有轨道车辆的底架中，动力包吊挂结构至少存在有以下问题：

第一方面，安装有动力包的底架的结构强度及疲劳强度应当满足en12663-2010中piii类别的强度及疲劳强度要求，而由于动力包的重量不断增加，动力包的重量对底架的整体结构容易造成较大负担，特别是由于现有的动力包通常吊挂安装在车体的门区位置下方的底架上，而车体骨架在门区位置为了预留门体通常会将边梁断开，故而动力包的安装对底架的门区位置的强度造成了较大负担；

第二方面，安装有动力包的结构由于负重较大，通常容易导致底架安装面的平面度超过标准要求，从而难以满足动力包安装需求；

第三方面，动力包在正常工作过程中容易产生振动，从而造成底架振动过高，会对轨道车辆的乘坐舒适性造成不利影响。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种动力包吊挂结构，以降低动力包对底架上门区位置的结构造成的负担。

本发明还提出一种底架。

本发明还提出一种轨道车辆。

根据本发明第一方面实施例的一种动力包吊挂结构，包括安装在一对边梁之间的框架机构，所述框架机构包括：

一对主横梁，间隔相对设置，每个所述主横梁的两端分别连接于一对所述边梁之间；

一对主纵梁，间隔相对设置，每个所述主纵梁的两端分别连接于一对所述主横梁之间；

一对辅助梁，分别连接于一对所述主纵梁与相应侧的所述边梁之间，并且每个所述辅助梁的一端连接于一个所述主横梁上，每个所述辅助梁的另一端与另一个所述主横梁之间预留有门区空间。

根据本发明的一个实施例，所述辅助梁与所述主纵梁之间通过若干个连接梁连接。

根据本发明的一个实施例，一对所述主横梁包括间隔相对设置的第一主横梁和第二主横梁，每个所述辅助梁的第一端连接于所述第一主横梁，每个所述辅助梁的第二端与所述第二主横梁之间预留有所述门区空间，并且至少有一个所述连接梁连接于每个所述辅助梁的第二端与相应侧的所述主纵梁之间。

根据本发明的一个实施例，所述主纵梁、所述辅助梁与所述边梁之间平行设置，一对所述辅助梁分别插装于一对所述边梁内，并且所述第二主横梁的两端分别插装于一对所述边梁内。

根据本发明的一个实施例，所述边梁构造有开口朝向所述主纵梁的凹槽，所述辅助梁嵌装于所述凹槽内。

根据本发明的一个实施例，所述框架机构还包括：

若干个补充横梁，分别连接于一对所述主纵梁之间；

若干个补充纵梁，分别连接于一对所述主横梁之间；

至少一个检查口，分别由一对所述补充横梁和一对所述补充纵梁合围而成，所述检查口的位置对应于地板上的检查窗口下方。

根据本发明的一个实施例，所述补充纵梁为渐变梁，所述补充纵梁对应于门区位置下方的部分梁体的厚度超过其余部分梁体的厚度。

根据本发明的一个实施例，所述补充横梁和/或所述补充纵梁上分别构造有至少一个减重孔。

根据本发明第二方面实施例的一种底架，包括如上所述的动力包吊挂结构。

根据本发明第三方面实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的动力包吊挂结构，或者包括如上所述的底架。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例的一种动力包吊挂结构，包括安装在一对边梁之间的框架机构，该框架机构包括：一对主横梁，间隔相对设置，每个主横梁的两端分别连接于一对边梁之间；一对主纵梁，间隔相对设置，每个主纵梁的两端分别连接于一对主横梁之间；一对辅助梁，分别连接于一对主纵梁与相应侧的边梁之间，并且每个辅助梁的一端连接于一个主横梁上，每个辅助梁的另一端与另一个主横梁之间预留有门区空间。该动力包吊挂结构的结构紧凑，具有高强度和高刚度的特点，具体为：该结构在一对主纵梁的外侧对应增设一对辅助梁，并利用这一对辅助梁与边梁安装，从而对框架机构靠近边梁的位置进行结构补强，使底架更易满足欧洲标准en12663-2010中piii类别的强度及疲劳强度要求；并且，利用辅助梁的端部与相应侧的主横梁之间预留门区空间，从而使得该框架机构在门区位置提供了补强作用，且辅助梁能够作为门区位置安装登车台阶的承重结构，从而降低动力包对底架上门区位置的结构造成的负担。

进一步的，该动力包吊挂结构能够在满足上述的底架承重强度及疲劳强度要求以外，还可以有效提高底架安装面的平面度，安装面平面度最大不超过1mm，以满足动力包安装需求。

再进一步的，该动力包吊挂结构的框架机构由于在靠近边梁的位置进行结构补强，从而还可以减少动力包在正常工作过程中产生的振动，进而大大提高轨道车辆的乘坐舒适度。

本发明实施例的一种底架，包括如上所述的动力包吊挂结构。通过设置上述动力包吊挂结构，使得该底架具有上述动力包吊挂结构的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的动力包吊挂结构，或者包括如上所述的底架。通过设置上述动力包吊挂结构或底架，使得该轨道车辆具有上述动力包吊挂结构和底架的全部优点，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1是本发明实施例动力包吊挂结构的结构示意图；

图2是本发明实施例动力包吊挂结构的俯视图；

图3是本发明实施例动力包吊挂结构的侧视图。

附图标记：

11：第一主横梁；12：第二主横梁；111：减重孔；2：主纵梁；21：垫板；3：辅助梁；4：连接梁；51：补充横梁；52：补充纵梁；6：门区空间；7：检查口；8：边梁；9：动力包。

具体实施方式

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。

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。

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。

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。

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。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种动力包吊挂结构(本发明实施例简称为“吊挂结构”)，并基于该结构提供了一种底架以及一种轨道车辆。

如图1和图2所示，该吊挂结构包括连接在一对边梁8之间的框架机构，该框架机构优选连接于位于门区位置一侧的一对边梁8之间，从而对车体的门区位置起到补强作用。

该框架机构包括一对主横梁、一对主纵梁2以及一对辅助梁3。一对主横梁间隔相对设置，并且每个主横梁的两端分别连接于一对边梁8之间。一对主纵梁2间隔相对设置，并且每个主纵梁2的两端分别连接于一对主横梁之间。利用一对主横梁和一对主纵梁2合围成该框架机构的主要承重骨架部分。一对辅助梁3分别连接于一对主纵梁2与相应的边梁8之间，即每个主纵梁2与相应侧的边梁8之间分别通过辅助梁3连接，辅助梁3能够对主纵梁2进行加固，从而起到对框架机构靠近边梁8侧起到补强的作用。并且，一对辅助梁3的一端分别与相应的主横梁之间预留有门区空间6，具体为每个辅助梁3的一端连接于一个主横梁上，每个辅助梁3的另一端与另一个主横梁之间预留有门区空间6，在该门区空间6内可以以辅助梁3的端部以及该相应侧的主横梁作为安装登车台阶的承重结构。

该吊挂结构的结构紧凑，具有高强度和高刚度的特点，具体为：该结构在一对主纵梁2的外侧对应增设一对辅助梁3，并利用这一对辅助梁3与边梁8安装，从而对框架机构靠近边梁8的位置进行结构补强，使底架更易满足欧洲标准en12663-2010中piii类别的强度及疲劳强度要求。并且，利用辅助梁3与相应侧的主横梁之间预留门区空间6，从而使得该框架机构在门区位置提供了补强作用，且辅助梁3能够作为门区位置安装登车台阶的承重结构，从而降低动力包9对底架上门区位置的结构造成的负担。进一步的，该动力包吊挂结构能够在满足上述的底架承重强度及疲劳强度要求以外，还可以有效提高底架安装面的平面度，安装面平面度最大不超过1mm，以满足动力包9安装需求。再进一步的，该动力包吊挂结构的框架机构由于在靠近边梁8的位置进行结构补强，从而还可以减少动力包9在正常工作过程中产生的振动，进而大大提高轨道车辆的乘坐舒适度。

可理解的，主横梁与边梁8相垂直，主纵梁2与边梁8相平行，以在一对边梁8之间构造结构稳定的直角框架机构。进一步优选主纵梁2、辅助梁3与边梁8之间平行设置。并且，优选在主横梁与主纵梁2的连接处连接有加强筋，以使该框架机构的承重能力和结构强度更高。

在一个实施例中，辅助梁3与主纵梁2之间通过若干个连接梁4连接。优选若干个连接梁4垂直的连接在辅助梁3与主纵梁2之间，以进一步提高辅助梁3与主纵梁2之间的连接强度和承重能力。并且，优选相邻的连接梁4之间留有间隙，从而在保证框架机构的强度和承重能力的基础上，能够使框架机构达到减重的效果。

可理解的，为了便于连接梁4的安装，优选辅助梁3的截面构造有朝向主纵梁2的开口，连接梁4的端部插装在辅助梁3的开口中，既能方便连接梁4的插装定位，又能利用连接梁4自辅助梁3的内部为辅助梁3和边梁提供局部补强作用。

在一个实施例中，至少有一个连接梁4位于门区空间6的一端，具体到本实施例中，如图1和图2所示，一对主横梁包括间隔相对设置的第一主横梁11和第二主横梁12，每个辅助梁3的第一端连接于第一主横梁11，每个辅助梁3的第二端与第二主横梁12之间预留有门区空间6。并且，至少有一个连接梁4连接于每个辅助梁3的第二端与相应侧的主纵梁2之间。即，至少有一个连接梁4连接于辅助梁3的第二端与靠近该辅助梁3的主纵梁2之间，从而利用该位置的连接梁4作为辅助梁3的第二端的补强结构，从而与第二主横梁12朝向该连接梁4的端部之间共同构成门区空间6两端的承重结构。由于需要在门区空间6内安装门体和登车台阶，则登车台阶及门体滑轨的一端能够可靠的承载于第二主横梁12上，另一端能够可靠的承载于位于该门区空间6端部的辅助梁3端部以及该连接梁4上。

在一个实施例中，如图3所示，基于上述的主纵梁2、辅助梁3与边梁之间平行设置，优选一对辅助梁3插装于边梁内，并且，一对主横梁的两端分别插装于一对边梁内，从而提高该框架机构对边梁的补强作用。具体的，边梁8构造有朝向主纵梁2的凹槽，辅助梁3嵌装于凹槽内。该结构设置使得辅助梁3既能如上所述对框架机构的主纵梁2起到补强和加固作用，又能嵌装在边梁8内并对边梁8起到补强和加固作用。

在一个实施例中，该框架机构还包括若干个补充横梁51以及若干个补充纵梁52。若干个补充横梁51位于该框架机构的内部并分别连接于一对主纵梁2之间，即每个补充横梁51的两端分别连接于一对主纵梁2上。若干个补充纵梁52位于该框架机构的内部并分别连接于一对主横梁之间，即每个补充纵梁52的两端分别连接于一对主横梁上。并且，优选各个补充横梁51与各个补充纵梁52之间垂直交错布置，并且每个补充横梁51都与主纵梁2垂直连接，每个补充纵梁52都与主横梁垂直连接，从而利用若干个补充横梁51与若干个补充纵梁52的交错排列，在该框架机构的内部构造成具有较高承载能力、结构强度以及防振作用的桁架结构。

可理解的，补充横梁51和补充纵梁52优选相互插装，即在补充横梁51上沿宽度方向构造有若干对缺口，将若干个补充纵梁52插装并焊接在补充横梁51的缺口中，从而既能提高提高补充横梁51和补充纵梁52之间的连接强度，又能使补充横梁51和补充纵梁52的结构减薄，从而满足车体轻量化要求。

在一个实施例中，该框架机构还包括至少一个检查口7。每个检查口7均由一对补充横梁51和一对补充纵梁52合围而成，并且，检查口7的位置对应于地板上设置的检查窗口下方。如图3所示，动力包9可以吊挂于框架机构的补充横梁51和补充纵梁52上，并且优选对应设置在检查口7的下方。设置检查口7能够将检查窗口的位置空出，以便于操作人员自地面上打开检查窗口可以直接越过检查口7检查吊挂于检查口7下方的动力包9的情况，有利于设备检修和维护。

可理解的，为了合理预留检查口7，优选补充横梁51在该检查口7的位置断开，换言之，如图1和图2所示，利用两个间隔设置的补充纵梁52以及两个间隔设置的补充横梁51合围构成检查口7，并在上述的两个补充横梁51之间还额外设置有补充横梁51，额外设置的补充横梁51在该检查口7的位置断开，从而构成分别连接于两个补充纵梁52两侧的两个部分补充横梁51。额外设置的补充横梁51可以对检查口7的外部进行结构加固，从而避免该框架机构在检查口7位置的承载能力下降。

在一个实施例中，如图2所示，为了克服焊后变形，满足底架的平面度要求，优选在主纵梁2的至少一面上安装有垫板21。

在一个实施例中，为了进一步实现对门区位置的结构补强作用，优选每个补充纵梁52均设置为渐变梁，并且将补充纵梁52上位于门区位置下方的部分梁体(即位于一对门区空间6之间的位置)的厚度设置为超过其余部分梁体的厚度。

在一个实施例中，为了达到减重目的，优选补充横梁51和/或补充纵梁52上分别构造有至少一个减重孔111。进一步优选补充横梁51和补充纵梁52构造为中空结构，从而利用补充横梁51和补充纵梁52的内腔实现动力包9内的各电器元件的走线便利的目的，并且上述的减重孔111也可以对应成为走线通孔，从而便于线路进出。

可理解的，本发明实施例所述的主横梁及主纵梁2的材质选用碳钢材质，补充横梁51和补充纵梁52的材质选用不锈钢材质，以保证该结构的强度及疲劳强度满足标准要求，并在此基础上最大程度实现减重目的，以满足车体轻量化要求。

本发明实施例的一种底架，包括如上所述的动力包吊挂结构。通过设置上述动力包吊挂结构，使得该底架具有上述动力包吊挂结构的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的动力包吊挂结构，或者包括如上所述的底架。通过设置上述动力包吊挂结构或底架，使得该轨道车辆具有上述动力包吊挂结构和底架的全部优点，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

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