轨道车辆设备吊挂框架、轨道车辆车体底架及轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道交通工具技术领域，尤其涉及轨道车辆设备吊挂框架、轨道车辆车体底架及轨道车辆。

背景技术：

在目前的轨道车辆中，部分类型的车体结构为不锈钢焊接结构，车下设备多数采用横梁吊挂形式。其中，横梁多数采用4mm不锈钢板折弯而成。然而，这种结构刚度及强度不足以吊挂重载设备(例如4吨)。因此，亟需设计能够根据设备体积及安装点要求吊挂安装重载设备的安装结构。

技术实现要素：

本发明实施例提供了轨道车辆设备吊挂框架、轨道车辆车体底架及轨道车辆，用以解决现有技术中车体底架刚度及强度不足以吊挂重载设备的缺陷，实现对重载设备进行有效且稳定吊挂的效果。

根据本发明第一方面的实施例，提供了一种轨道车辆设备吊挂框架，包括一对边梁、一对设备吊挂纵梁、以及至少一根第一横梁，其中，一对所述设备吊挂纵梁设置在一对所述边梁之间，并且与一对所述边梁连接以共同形成纵向承载梁，其中，所述第一横梁连接在一对所述边梁之间。

根据本发明的实施例，一对所述边梁中的每根边梁均为槽型梁结构，且槽型梁结构的一对所述边梁的开口彼此相对，一对所述设备吊挂纵梁中的每根设备吊挂纵梁均为槽型梁结构，且槽型梁结构的一对所述设备吊挂纵梁的开口彼此相背，其中，一对所述边梁的槽型梁结构与一对所述设备吊挂纵梁的槽型梁结构彼此对接焊接，以形成口型梁结构的一对所述纵向承载梁。

根据本发明的实施例，所述轨道车辆设备吊挂框架包括两根所述第一横梁，其中，两根所述第一横梁彼此平行地连接在一对所述边梁之间，并且沿所述轨道车辆设备吊挂框架的纵向方向，两根所述第一横梁位于一对所述设备吊挂纵梁的两相对端部。

根据本发明的实施例，每根所述设备吊挂纵梁中均设置有立筋，其中，所述立筋连接在所述设备吊挂纵梁的内部顶面和内部底面之间，且沿着所述设备吊挂纵梁的延伸方向布置。

根据本发明的实施例，沿所述轨道车辆设备吊挂框架的横向方向，所述立筋将所述纵向承载梁分隔成内侧区段和外侧区段，其中，所述内侧区段由所述设备吊挂纵梁的立面、所述设备吊挂纵梁的一部分顶面、所述设备吊挂纵梁的一部分底面以及所述立筋围成，其中，所述外侧区段由所述立筋、所述设备吊挂纵梁的另一部分顶面、所述设备吊挂纵梁的另一部分底面以及所述边梁围成。

根据本发明的实施例，所述内侧区段中的所述设备吊挂纵梁的底面上形成有多个设备安装孔，并且所述设备吊挂纵梁的立面上形成有能够通向所述设备安装孔的多个工艺孔。

根据本发明的实施例，所述内侧区段中设置有防转块，其中，所述防转块与所述立筋和所述设备吊挂纵梁的底面焊接，以使所述防转块贴靠在所述立筋上且支撑在所述设备吊挂纵梁的底面上，所述防转块能够与位于所述设备安装孔处的螺栓止转块抵接配合。

根据本发明的实施例，轨道车辆设备吊挂框架还包括至少一根第二横梁和至少一根第三横梁，其中，所述第二横梁连接在一对所述设备吊挂纵梁之间，并且沿所述轨道车辆设备吊挂框架的纵向方向，所述第三横梁位于两根所述第一横梁的外侧，且连接在一对所述边梁之间。

根据本发明的实施例，所述第二横梁和所述第三横梁由不锈钢板折弯成型。

根据本发明的实施例，所述第一横梁为由碳钢板拼焊成型的口型梁结构，并且一对所述边梁和一对所述设备吊挂纵梁由碳钢板折弯成型。

根据本发明第二方面的实施例，提供了一种轨道车辆车体底架，包括一对底架边梁以及如上所述的轨道车辆设备吊挂框架，其中，所述轨道车辆设备吊挂框架设置在一对所述底架边梁之间，并且通过一对所述边梁与一对所述底架边梁连接。

根据本发明第三方面的实施例，提供了一种轨道车辆，包括如上所述的轨道车辆车体底架。

在本发明实施例提供的轨道车辆设备吊挂框架中，将一对设备吊挂纵梁设置在一对边梁之间，通过将一对设备吊挂纵梁与一对边梁连接，从而使得二者能够共同形成纵向承载梁。在实际应用过程中，利用设备吊挂纵梁和边梁共同形成的纵向承载梁，能够提供满足吊挂重载设备所需的强度和疲劳要求的结构，同时该设置结构还能够满足设备安装纵向布置的要求。进一步，第一横梁连接在一对边梁之间，使得一对边梁、一对设备吊挂纵梁以及第一横梁共同构成模块化的框架结构。在实际应用中，可以将该模块化的吊挂框架根据需要安装在车体底架的一对底架边梁之间，实现了模块化安装的效果。

进一步，在本发明实施例提供的轨道车辆车体底架及轨道车辆中，由于应用了如上所述的轨道车辆设备吊挂框架，因此二者同样具备如上所述的各项优势。

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是本发明轨道车辆设备吊挂框架实施例的示意性立体图；

图2是图1所示实施例中的横向断面图；

图3是图2所示实施例中的局部放大图；

图4是本发明轨道车辆车体底架实施例的示意性立体图。

附图标记：

100：轨道车辆设备吊挂框架；102：边梁；104：设备吊挂纵梁；106：第一横梁；108：立筋；110：设备安装孔；112：工艺孔；114：防转块；116：螺栓止转块；118：安装螺栓；120：止转凸缘；122：第二横梁；124：第三横梁；i：内侧区段；ii：外侧区段；s：焊接点；

200：轨道车辆车体底架；202：底架边梁；204：底架横梁。

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。

现结合图1至图4，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特殊限定。

如图1所示，根据本发明第一方面的实施例，提供了一种轨道车辆设备吊挂框架100。具体来说，该轨道车辆设备吊挂框架100总体上包括一对边梁102、一对设备吊挂纵梁104以及至少一根第一横梁106。

其中，一对设备吊挂纵梁104设置在一对边梁102之间，即一对边梁102位于一对设备吊挂纵梁104的外侧。进一步，通过将一对设备吊挂纵梁104与一对边梁102连接，从而使得二者能够共同组合围成纵向承载梁。在实际应用过程中，利用设备吊挂纵梁104和边梁102共同形成的纵向承载梁，能够提供满足吊挂重载设备所需的强度和疲劳要求的结构，同时该设置结构还能够满足设备安装纵向布置的要求。

进一步如图1所示，在本发明的实施例中，第一横梁106连接在一对边梁102之间，从而能够使得一对边梁102、一对设备吊挂纵梁104以及第一横梁106共同构成模块化的框架结构。在实际应用中，可以将该模块化的吊挂框架根据需要安装在车体底架的一对底架边梁之间，从而实现了模块化安装的效果。

更具体地，在本发明的一个实施例中，如图1至图3所示，一对边梁102中的每根边梁102均可以构造成槽型梁结构，并且槽型梁结构的一对边梁102的开口彼此相对。换句话说，一对边梁102的外壁共同形成轨道车辆设备吊挂框架100的整体外边缘，边梁102的槽型结构的开口沿着轨道车辆设备吊挂框架100的横向方向朝向彼此开设。

此外，一对设备吊挂纵梁104中的每根设备吊挂纵梁104也可以构造成槽型梁结构，并且槽型梁结构的一对设备吊挂纵梁104的开口彼此相背。换句话说，一对设备吊挂纵梁104的内壁形成轨道车辆设备吊挂框架100的内边缘，设备吊挂纵梁104的槽型结构的开口沿着轨道车辆设备吊挂框架100的横向方向背向或反向于彼此开设。

也就是说，例如如图2所示，其中一侧(例如图2中左侧)的边梁102的开口与该侧的设备吊挂纵梁104的开口相互对置；另一侧(例如图2中右侧)的边梁102的开口与该侧的设备吊挂纵梁104的开口相互对置。

进一步地，一对边梁102的槽型梁结构与一对设备吊挂纵梁104的槽型梁结构彼此对接焊接(例如在焊接点s处)，从而能够形成口型梁结构的一对纵向承载梁。根据以上所述，如图2所示，其中一侧(例如图2中左侧)的边梁102的开口与该侧的设备吊挂纵梁104的开口相互对置，并且该侧的边梁102与该侧的设备吊挂纵梁104彼此对接焊接(例如通过组焊)以形成口型梁的结构，该口型梁结构作为其中一组用于吊挂设备的纵向承载梁来进行使用。类似地，另一侧(例如图2中右侧)的边梁102的开口与该侧的设备吊挂纵梁104的开口相互对置，并且该侧的边梁102与该侧的设备吊挂纵梁104彼此对接焊接(例如通过组焊)以形成口型梁的结构，该口型梁结构作为另一组用于吊挂设备的纵向承载梁来进行使用。

换句话说，在如图2所示的实施例中，一对边梁102和一对设备吊挂纵梁104共同对接焊接形成了两组用于吊挂设备的纵向承载梁。这两组纵向承载梁沿轨道车辆设备吊挂框架100的横向方向彼此隔开。在组装至轨道车辆车体底架的底架边梁之后，车下设备(例如重载设备)可以吊挂在这两组纵向承载梁之间，从而满足车下设备的纵向布置需求，为车下设备提供纵向布置安装点。

并且，由于一对边梁102和一对设备吊挂纵梁104共同对接焊接形成的两组纵向承载梁分别为口型梁结构，而口型梁结构的刚性更好且吊挂稳定性更高，因此使得本发明实施例可以实现对重载设备进行有效且稳定吊挂的效果。

返回参见图1，在本发明的实施例中，轨道车辆设备吊挂框架100可以包括两根如上所述的第一横梁106。具体地，这两根第一横梁106可以彼此平行地连接在一对边梁102之间，使得一对边梁102、一对设备吊挂纵梁104以及该两根第一横梁106能够共同形成模块化的框架结构。并且进一步地，沿轨道车辆设备吊挂框架100的纵向方向，该两根第一横梁106可以设置在一对设备吊挂纵梁104的两相对端部。

具体地，一对设备吊挂纵梁104中位于第一端的两个端部处可以设置一根第一横梁106，位于第二端的两个端部处可以再设置一根第一横梁106。这样，使得两根第一横梁106可以整体上沿轨道车辆设备吊挂框架100的横向方向延伸，并且同时沿轨道车辆设备吊挂框架100的纵向方向彼此隔开。

根据如上所述的实施例，在将轨道车辆设备吊挂框架100组装至车体底架之后的实际运行期间，为避免车辆运行过程中重载设备较重对车体钢结构造成沿纵向方向的冲击破环，因此在设备吊挂纵梁104的两端部分别设备了一定壁厚的如上所述的第一横梁106。通过这种方式，使得轨道车辆设备吊挂框架100能够具备改善的抗纵向冲击能力。

进一步参见图2和图3，在本发明的实施例中，每根设备吊挂纵梁104中均可以设置有立筋108。具体地，立筋108可以连接在设备吊挂纵梁104的内部顶面和内部底面之间，且沿着设备吊挂纵梁104的延伸方向布置。换句话说，立筋108为沿竖直方向布置的筋板，且立筋108可以沿着轨道车辆设备吊挂框架100的纵向方向进行布置。根据该实施例可知，由于在设备吊挂纵梁104的内部设置了立筋108，因此能够有效地提高设备吊挂纵梁104的刚度。此外，立筋108的设置在提高刚度的基础上，还可以为后续安装的防转块(将在以下进行描述)提供安装面，从而用于车下设备吊装时螺栓的止转。

具体来说，如图2和图3所示，沿轨道车辆设备吊挂框架100的横向方向，该立筋108能够将由边梁102和设备吊挂纵梁104组成的纵向承载梁分隔成内侧区段i和外侧区段ii。也就是说，每组纵向承载梁分别包括一个内侧区段i和一个外侧区段ii。在图2所示的实施例中，两组纵向承载梁总共包括两个内侧区段i和两个外侧区段ii。并且，两个内侧区段ii位于两个外侧区段ii之间，从而形成如图2所示的结构。

如图2和图3所示，在该实施例中，内侧区段i可以由设备吊挂纵梁104的立面、设备吊挂纵梁104的一部分顶面、设备吊挂纵梁104的一部分底面以及如上所述的立筋108围成。而对于外侧区段ii而言，外侧区段ii可以由如上所述的立筋108、设备吊挂纵梁104的另一部分顶面、设备吊挂纵梁104的另一部分底面以及边梁102围成。换句话说，对于每组纵向承载梁而言，其可以包括分别成型为类似于口型梁结构的内侧区段i和外侧区段ii。通过这种构型，能够有效地提高设备吊挂纵梁104的刚度。

进一步如图2和图3所示，在本发明的实施例中，内侧区段i中的设备吊挂纵梁104的底面上可以形成有多个设备安装孔110，车下设备可以通过设备安装孔110进行安装吊挂。此外，设备吊挂纵梁104的立面上还可以配套地形成有多个工艺孔112。工艺孔112可以设置成能够通向设备安装孔110，从而使得操作人员或操作设备能够经由工艺孔112来对设备安装孔110处的紧固件(诸如螺栓)进行操作和检查。

此处应当理解的是，设备安装孔110和工艺孔112的数量、位置、形状、尺寸等均不对本发明构成任何限定，这些均可以根据具体使用情况而进行设定或选择。换句话说，在本发明的实施例中，只需满足操作人员或操作设备能够经由工艺孔112来对设备安装孔110处的紧固件进行操作和检查即可。

现参见图3，在本发明的实施例中，纵向承载梁分隔出的内侧区段i中可以设置有防转块114。具体来说，该防转块114可以与立筋108和设备吊挂纵梁104的底面进行焊接，从而使得防转块114能够贴靠在立筋108上且同时支撑在设备吊挂纵梁104的底面上。

在具体装配过程中，防转块114能够与位于设备安装孔110处的螺栓止转块116抵接配合。在进行组装时，诸如安装螺栓118的紧固件可以抵接在螺栓止转块116的止转凸缘120上，同时安装螺栓118穿过设备安装孔110伸出至设备吊挂纵梁104的底面之外。此时，螺栓止转块116的边缘与防转块114抵接在一起，通过防转块114对螺栓止转块116进行限位防止其转动。组装时，通过螺母在安装螺栓118上拧紧来进行设备安装。

现参见图1，在本发明的实施例中，轨道车辆设备吊挂框架100还包括至少一根第二横梁122和至少一根第三横梁124。具体来说，第二横梁122可以连接在一对设备吊挂纵梁104之间。根据该实施例，通过在一对设备吊挂纵梁104之间设置第二横梁122，能够有效地提高结构的刚度。进一步地，沿轨道车辆设备吊挂框架100的纵向方向，第三横梁124可以位于两根第一横梁106的外侧，且第三横梁124可以连接在一对边梁102之间。与第二横梁122类似地，通过在一对边梁102之间设置第三横梁124，同样能够有效地提高结构的刚度。

此处应当理解的是，第二横梁122和第三横梁124的数量是可以根据具体使用情况而进行设定的，本发明并不局限于某些特定的数量，只需满足能够提高结构刚度并且满足吊挂需求即可。

在本发明的一个实施例中，第二横梁122和第三横梁124可以由不锈钢板折弯成型。例如，第二横梁122和第三横梁124可以为4mm不锈钢板折弯横梁。当然应当理解，第二横梁122和第三横梁124的材质、尺寸和成型方式均可以根据具体情况而进行设定，本发明不局限于如上所述的实施方式。

此外，在本发明的实施例中，第一横梁106可以为由碳钢板拼焊成型的口型梁结构，以用于承载冲击载荷。另外，一对边梁102和一对设备吊挂纵梁104可以为由碳钢板折弯成型的结构。类似地应当理解，一对边梁102、一对设备吊挂纵梁104和第一横梁106的材质、尺寸和成型方式也是可以根据具体情况而进行设定的，本发明不局限于如上所述的实施方式。

根据以上实施例可知，本发明实施例提供的轨道车辆设备吊挂框架100的整体框架为不锈钢板材或碳钢板材折弯拼焊而成，因此结构成型更加简便。

如图4所示，根据本发明第二方面的实施例，还提供了一种轨道车辆车体底架200。具体来说，轨道车辆车体底架200包括一对底架边梁202以及如上所述的轨道车辆设备吊挂框架100。如图1所示，轨道车辆设备吊挂框架100可以设置在一对底架边梁202之间，并且通过一对边梁102与一对底架边梁202进行连接。

在实际组装过程中，轨道车辆车体底架200的一对底架边梁202之间可以通过底架横梁204连接在一起。例如，底架横梁204多数可以采用4mm不锈钢板折弯而成，并根据设备安装要求横向布置在底架边梁202之间。当在为4吨重设备布置安装点时，因4mm不锈钢横梁刚度及强度不足，且不能提供设备安装纵向布置的要求，因此在轨道车辆车体底架200中增设了轨道车辆设备吊挂框架100。在装配时，轨道车辆设备吊挂框架100的边梁102的形状与底架边梁202的异型形状相匹配，并能够通过连接件连接，从而便于装配。

此外，根据本发明第三方面的实施例，还提供了一种轨道车辆。其中，该轨道车辆中包括如上所述的轨道车辆车体底架200。

应当理解的是，在本发明实施例提供的轨道车辆车体底架200及轨道车辆中，由于应用了如上所述的轨道车辆设备吊挂框架100，因此二者同样具备如上所述的各项优势。

此外需要指出的是，在一些实施例中，本发明实施例提供的轨道车辆可以是任何适当类型的车辆，例如地铁、城铁、普速火车、动车等，本发明实施例不局限于某种或某些特定的轨道车辆类型。这可以根据实际应用需要来进行选择。

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。

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