一种带有新型车顶结构的铝合金车体的制作方法

技术领域：

本发明属于轨道车辆车体设计领域，尤其是设计带有新型车顶结构的车体。

背景技术：

本发明应用于呼和浩特地铁1号线项目，根据呼和浩特市四季气候变化明显，年、日温差大的典型蒙古高原大陆性气候特点和用户需求，在总结既有车辆成熟经验的基础上，有针对性的开发全新的单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，确保空调系统先进、智能、可靠、舒适、节能、环保，两端出风两端回风的空调机组送回风系统中设置风量分配风道，降低噪音，提高送风均匀性。

目前两端出风两端回风的空调机组仅用于a型地铁车体，并且是在车顶两端各布置1个空调机组，这样能很好地满足车体强度、刚度设计要求。

呼和浩特地铁1号线车体为b型车体，车体轮廓比a型地铁车辆小很多，而且呼和浩特地铁1号线项目要求每个车体的车顶仅布置1个单体空调，以往地铁车辆均无此结构，为此发明了一种安装1个单体空调的带有新型车顶结构的铝合金车体。

3、

技术实现要素：

为了解决现有车体的工艺参数无法用于借鉴和指导理念设计中的呼和浩特地铁1号线安装单体空调的车体结构，导致该新车型的车体没有相应的铝材选型和外形尺寸特征等核心结构参数的统一标准的技术问题，设计一种带有新型车顶结构的铝合金车体，适合安装单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，并通过有限元分析及静强度试验验证此发明的带有新型车顶结构的铝合金车体结构的满足强度、疲劳等性能要求。

为了达到上述目的，本发明提供一种带有新型车顶结构的铝合金车体，其特征在于：所述的车体包括新型车顶结构、侧墙结构、底架结构、端墙结构，新型车顶结构与侧墙结构和端墙结构的接口采用焊接固连，每个侧墙结构由侧墙模块组成，侧墙结构与新型车顶结构、底架结构、端墙结构的接口采用焊接固连，底架结构用于安装转向架、电气及制动设备，底架结构与侧墙结构、端墙结构的接口采用焊接固连，端墙结构用于安装贯通道装置，端墙结构与新型车顶结构、侧墙结构、底架结构的接口采用焊接固连。

进一步的，所述的新型车顶结构包括圆顶组成、空调机组平台、受电弓及弓网检测平台，所述的空调机组平台位于新型车顶结构的中部，用于安装单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，受电弓及弓网检测平台位于新型车顶结构的端部，空调机组平台与圆顶组成的接口采用焊接固连，受电弓及弓网检测平台与圆顶组成的接口采用焊接固连。

进一步的，所述的新型车顶结构的圆顶组成由圆顶和车顶边梁组成，圆顶与车顶边梁的接口采用焊接固连，所述的空调机组平台左右两侧与圆顶的接口焊接固连，上下两侧与车顶边梁的接口焊接固连，所述受电弓及弓网检测平台左右两侧与圆顶的接口焊接固连，上下两侧与车顶边梁的接口焊接固连。

进一步的，所述的空调机组平台包括连接立板、连接风筒、平台组成、排水槽组成、安装座；连接立板与连接风筒位于空调机组平台的两端，连接立板与连接风筒、平台组成的接口采用焊接固连，排水槽组成位于空调机组平台的中部，用于空调机组平台排水，排水槽组成与平台组成的接口采用焊接固连，安装座平行位于空调机组平台的上下两端，安装座用于安装单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，安装座与平台组成的接口采用焊接固连。

进一步的，所述的受电弓及弓网检测平台包括立板、平台、受电弓及弓网检测装置安装座组成，立板位于受电弓及弓网检测平台的端部，立板与平台的接口采用焊接固连，受电弓及弓网检测装置安装座平行位于平台上，分别用于安装受电弓及弓网检测装置，受电弓及弓网检测装置安装座与平台组成的接口采用焊接固连。

本发明的带有新型车顶结构的铝合金车体可直接用于理念设计中的呼和浩特地铁1号线车辆，并为该新车型的提供相应的铝材选型和外形尺寸特征等核心结构参数的统一标准，从而，提高车体设计的效率，降低设计风险，进而为其实现了b型铝合金车体安装单体空调机组车顶的平台化、标准化、模块化提供参考依据。此外，本发明的还可推广应用至后续的同类铝合金车型，并有助于提升后续项目的技术水平。

附图说明

图1是本发明带有新型车顶结构的铝合金车体；

图2是本发明带有新型车顶结构的铝合金车体爆炸视图；

图3是本发明新型铝合金车顶；

图4是本发明新型铝合金车顶爆炸视图；

图5是本发明新型铝合金车顶的圆顶组成；

图6是本发明新型铝合金车顶的空调机组平台；

图7是本发明新型铝合金车顶的空调机组平台爆炸视图；

图8是本发明新型铝合金车顶的受电弓及弓网检测平台；

图9是本发明新型铝合金车顶的受电弓及弓网检测平台爆炸视图。

图中：新型车顶结构1；侧墙结构2；底架结构3；端墙结构4；圆顶组成1-1；空调机组平台1-2；受电弓及弓网检测平台1-3；圆顶1-1-1；车顶边梁1-1-2；连接立板1-2-1；连接风筒1-2-2；平台组成1-2-3；排水槽组成1-2-4；安装座1-2-5；立板1-3-1；平台1-3-2；受电弓及弓网检测装置安装座1-3-3。

具体实施方式

如图1至图2所示，本发明的带有新型车顶结构的铝合金车体，所述结构包括新型车顶结构1，2个侧墙结构2，底架结构3，2个端墙结构4，新型车顶结构1用于安装单体空调、受电弓、弓网检测装置，新型车顶结构1与侧墙结构2、端墙结构4的接口采用焊接固连，每个侧墙结构2由5个侧墙模块组成，侧墙结构2与新型车顶结构1、底架结构3、端墙结构4的接口采用焊接固连，底架结构3用于安装转向架、电气及制动设备，底架结构3与侧墙结构2、端墙结构4的接口采用焊接固连；端墙结构4用于安装贯通道装置，端墙结构4与新型车顶结构1、侧墙结构2、底架结构3的接口采用焊接固连。

如图3、图4所示，新型铝合金车顶1包括圆顶组成1-1、空调机组平台1-2、受电弓及弓网检测平台1-3，圆顶组成1-1与空调机组平台1-2、受电弓及弓网检测平台1-3的接口采用焊接固连，空调机组平台1-2位于车顶的中部，用于安装单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，空调机组平台1-2与圆顶组成1-1的接口采用焊接固连，受电弓及弓网检测平台1-3与圆顶组成(1-1)的接口采用焊接固连。

如图5所示，新型铝合金车顶的圆顶组成1-1包括圆顶1-1-1、车顶边梁1-1-2，圆顶1-1-1与车顶边梁1-1-2的接口采用焊接固连，所述的空调机组平台1-2左右两侧与圆顶1-1-1的接口焊接固连，上下两侧与车顶边梁1-1-2的接口焊接固连，所述受电弓及弓网检测平台1-3左右两侧与圆顶1-1-1的接口焊接固连，上下两侧与车顶边梁1-1-2的接口焊接固连。

如图6、图7所示，新型铝合金车顶的空调机组平台1-2包括2个连接立板1-2-1、2个连接风筒1-2-2、平台组成1-2-3、排水槽组成1-2-4、安装座1-2-5，连接立板1-2-1与连接风筒1-2-2、平台组成1-2-3的接口采用焊接固连，排水槽组成1-2-4位于空调机组平台的中部，用于空调机组平台排水，排水槽组成1-2-4与平台组成1-2-3的接口采用焊接固连，安装座1-2-5平行位于空调机组平台1-2的上下两端，安装座1-2-5用于安装单台薄型顶置式两端出风两端回风变频空调机组，安装座1-2-5与平台组成1-2-3的接口采用焊接固连。

如图8、图9所示，新型铝合金车顶的受电弓及弓网检测平台1-3包括立板1-3-1、平台1-3-2、受电弓及弓网检测装置安装座1-3-3，立板1-3-1与平台1-3-2的接口采用焊接固连，受电弓及弓网检测装置安装座1-3-3平行位于平台1-3-2上，分别用于安装受电弓及弓网检测装置，安装座1-3-3与平台组成1-3-2的接口采用焊接固连。

所述圆顶组成1-1、平台组成1-2-3、排水组成1-2-4、平台1-3-2、侧墙结构2、端墙结构4、底架结构3中边梁、地板、枕梁由大断面铝合金型材6005a-t6材料，连接立板1-2-1、连接风筒1-2-2、立板1-3-1、底架结构3中牵缓组成采用铝板6082-t6材料。

所述各部件组焊固连后形成整体承载结构，通过有限元分析，本发明带有新型车顶结构的铝合金车体的强度、刚度、疲劳等性能满足en12663标准要求，并通过静强度试验进行了验证。

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