轨道车辆及其高低地板底架结构的制作方法

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道车辆及其高低地板底架结构。

背景技术：

目前低地板结构大多用于运营时速较低的城市有轨电车，高低地板过渡区域多为板梁式拼焊斜坡结构或台阶结构，零部件多，结构相对复杂，且焊接量较大。基于现有车辆运营时速低的特点，现有低地板结构设计强度通常比较低，动力传输效率低，无法满足tsi标准要求。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对低地板车辆的高低地板底架连接结构进行优化，以满足更高速度等级电动车组强度及动力传递要求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆及其高低地板底架结构，通过结构优化可有效协调底架的整体承载能力，在简化结构的基础上，能够满足较高的强度要求及动力传递要求。

本发明提供的高低地板底架结构，用于低地板轨道车辆；包括两侧边梁、两个牵引梁和连接梁；其中，两个所述牵引梁对称设置在车体纵向中心线的两侧；所述连接梁的两端分别与两侧边梁固定连接，其为横截面呈“l”字形的型材，并配置为：在侧向投影面内，其竖直段的外端面与两个所述牵引梁的内侧端固定连接，其水平段的内端面用于与低地板组成的外侧端固定连接。

优选地，所述连接梁的所述竖直段的中部开设有通过口，所述通过口与设置在两个所述牵引梁之间斜地板相对设置；所述斜地板的内侧端与所述通过口下面的所述竖直段的外端面固定连接，所述斜地板和两个所述牵引梁的外侧端均与枕梁固定连接。

优选地，所述连接梁的横截面内配置有斜加强筋，所述斜加强筋与所述斜地板的斜率一致，且两者上表面齐平。

优选地，所述连接梁的竖直段的外端面具有高地板托筋，所述连接梁的水平段的内端面具有低地板托筋。

优选地，所述连接梁的水平段的顶面内边缘具有下凹形成的低地板搭接台。

优选地，所述高地板托筋和所述低地板托筋均水平设置，所述高地板托筋至所述竖直段的顶面的距离与高地板组成的高度一致，所述低地板托筋至所述水平段的低地板搭接台的距离与低地板组成的高度一致。

优选地，位于两个所述牵引梁与相应侧所述边梁之间的所述高地板组成，以及位于两个所述边梁之间的所述低地板组成，均由多块平板状型材横向依次拼接形成。

优选地，还包括设置在所述连接梁的端部与相应侧所述边梁交汇处的抬车座，所述抬车座与所述连接梁的竖直段外端面和所述边梁的内端面分别固定连接。

优选地，所述连接梁的水平段还用于承托内装台阶。

本发明还提供一种轨道车辆，包括具有高低地板的车体，所述高低地板采用如前所述的高低地板底架结构。

针对现有低地板轨道车辆，本发明创新地提出了采用化零为整的设计思路，通过设置一体l形连接梁与牵引梁和边梁组成整体安装框架。具体地，该连接梁的两端分别与两侧边梁固定连接，其竖直段的外端面与两个牵引梁的内侧端固定连接，其水平段的内端面用于与低地板组成的外侧端固定连接，并以该框架为基础进行高地板、低地板、斜地板的安装。与现有技术相比，本方案将高、低地板连接过渡区域配置一横截面呈“l”字形的型材连接梁，结构简单、可靠，在有效控制焊接量的基础上，可有效提升施工工艺性；同时，本方案提出的整体安装框架结构，能够满足更高速度等级轨道列车的结构强度要求和对牵引动力的传递要求。

在本发明的优选方案中，连接梁的横截面内配置有斜加强筋，斜加强筋与斜地板的斜率一致，且两者上表面齐平。如此设置，使得通过口下方的连接梁本体，以斜加强筋与斜地板对齐，结构布置更加合理，在确保该位置处具有较好承载强度的基础上，还可方便内装地板布的铺设。

在本发明的另一优选方案中，在连接梁的竖直段上配置有高地板托筋，并在连接梁的水平段上配置有低地板托筋，以分别承托高、低地板组成。由此优化了安装接口形式，一方面在底架整体组焊时，可起到预装定位的作用；此外，高、低地板与连接梁之间的焊缝设计，得以在不同维度上进行合理配置，确保相应位置处的连接强度。

在本发明的又一优选方案中，在连接梁的端部与相应侧边梁交汇处设置有抬车座，在实现大吨位抬车功能的同时，补强该连接区域的强度。

附图说明

图1为具体实施方式所述高低地板底架结构的示意图；

图2为图1所示高低地板底架结构的侧视图；

图3为图1中所示的连接梁的横截面示意图；

图4为图2的a-a剖面图；

图5为图2的b-b剖面图；

图6为另一视角所形成的高低地板底架结构的示意图。

图中：

连接梁1、竖直段11、通过口111、斜加强筋112、高地板托筋113、水平段12、低地板托筋121、低地板搭接台122、边梁2、上边梁21、下边梁22\牵引梁3、低地板组成4、枕梁5、斜地板6、高地板组成7、抬车座9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参见图1和图2，其中，图1示出了本实施方式所述高低地板底架结构，图2为图1的侧向视图。

该底架用于低地板车辆，以便车体端部转向架上方的高地板与中部低地板过渡区域具有较好的强度和纵向载荷承载能力。可以理解的是，车体纵向两端为对称设置的相同结构，为清晰示出本申请的核心发明点，故图中仅示出了底架的一端结构。

该底架为整体安装框架，其连接梁1、两侧的边梁2和牵引梁3焊接固定为一个整体。如图所示，连接梁1为横截面呈“l”字形的型材，其两端分别与两侧边梁2固定连接，在侧向投影面内，其竖直段11的外端面与两个牵引梁3的内侧端固定连接，其水平段12的内端面用于与低地板组成4的外侧端固定连接。请一并参见图3，该图示出了连接梁的横截面。

其中，两个牵引梁3对称设置在车体纵向中心线的两侧，其外侧端与枕梁5固定连接，由形成稳固的底架结构。本方案将高、低地板连接过渡区域配置一横截面呈“l”字形的型材连接梁1，结构简单、可靠，在有效控制焊接量的基础上，可有效提升施工工艺性；所提出的整体安装框架结构，能够满足更高速度等级轨道列车的结构强度要求和对牵引动力的传递要求。

进一步地，在该连接梁1的竖直段11的中部开设有通过口111，如图1所示，该通过口111与设置在两个牵引梁3之间斜地板6相对设置；相应地，斜地板6的内侧端与通过口111下面的竖直段11的外端面固定连接，斜地板6和两个牵引梁3的外侧端均与枕梁5固定连接。作为优选，斜地板6可设计为一块铝合金双层中空型材，安装在两个牵引梁3之间，一端搭在枕梁5、一端搭在连接梁1的通过口111处，实现高低地板区域的连接，配合由连接梁1的水平段12承托的内装台阶(图中未示出)安装实现无障碍通过功能。

为了优化了安装接口形式，连接梁1的横截面内配置有斜加强筋112，结合图2和图3所示，该斜加强筋112与斜地板6的斜率一致，且两者上表面齐平。如此设置，使得通过口111下方的连接梁本体，以斜加强筋112与斜地板6对齐，在确保该位置处具有较好承载强度的基础上，还可方便内装地板布的铺设。

如图3所示，该连接梁1的竖直段11的外端面具有高地板托筋113，以承托高地板组成7；并且，该连接梁1的水平段12的内端面具有低地板托筋121，以承托低地板组成4。底架整体组焊时，高地板托筋113和低地板组成4分别可起到预装定位地板的作用，通过结构保证构件间的组装精度，且便于操作者后续施焊固定；此外，高、低地板与连接梁1之间的焊缝设计，得以在不同维度上进行合理配置，例如但不限于，高地板组成7和低地板组成4的端部与连接梁1之间，及其与相应托筋的搭接位置处，均可根据具体产品设计需要形成焊缝，由此，确保相应位置处的连接强度。

需要说明的是，本文中“低地板组成”和“高地板组成”是指，其高、低地板本体非单一构成形成，即包括由多个型材拼接的情形，也包括相应地板支撑梁的情形。

另外，如图3所示，连接梁1的水平段11的顶面内边缘具有下凹形成的低地板搭接台122。这样，内装地板布铺设完成后，与连接梁1的连接位置被完全覆盖，低地板区域整体呈纯平的状态，且避免使用过程中对焊接位置处可能产生的不利影响。

其中，高地板托筋113和所述低地板托筋122均水平设置，也即自连接梁1本体沿纵向水平延伸形成。如图3所示，作为优选，该高地板托筋113至竖直段11的顶面的距离a与高地板组成7的高度一致，该低地板托筋122至水平段12的低地板搭接台122的距离b与低地板组成4的高度一致。以使得地板铺设完成后表面平顺，更加方便进行车内配置。

需要说明的是，位于两个牵引梁3与相应侧边梁2之间的高地板组成7，以及位于两个边梁2之间的低地板组成4，均可由多块平板状型材横向依次拼接形成。具体来说，其设置数量可根据不同车型及型材选用成本进行确定，例如但不限于，高地板组成7沿车体中心线对称，每侧由两块铝合金双层中空型材拼接而成，两侧与边梁2和牵引梁3焊接，头尾与连接梁1和枕梁5搭接；低地板组成4在车宽方向上由五块铝合金双层中空型材拼焊而成，两侧与边梁2焊接，头尾与连接梁1搭接，搭接后低地板区域纯平，方便后续直接铺设内装地板布。此外，易施工，乘客座椅容易布置，可形成相对较佳的载客量。

此外，本方案提供的高低地板底架结构还包括抬车座9。请一并参见图6，该图为从另一视角所形成的高低地板底架结构示意图，图6中省略了一侧边梁2形成，以清楚示意抬车座9的具体安装位置。

该抬车座9为相对于车体纵向中心线对称设置的两个，具体设置在连接梁1的端部与相应侧边梁2交汇处，每个抬车座9与连接梁1的竖直段11外端面和边梁2的内端面分别固定连接。如此设置，在实现大吨位抬车功能的同时，还兼具补强该连接区域强度的功能。

具体地，本方案提供的高低地板底架结构，各构成部分优选采用铝合金型材焊接连接，具有重量轻、刚度大的特点，使得该底架过渡结构具有较高的强度和刚度，基于材料选择进一步确保载荷在高低地板区域的传递。

本方案中，边梁2整体上由上下两个部分型材组成：上边梁21和下边梁22，分别由两个铝合金型材拼焊而成，并在高、低地板区域自然过渡。理论上来说，基于采用型材拼接成型的设计构思，该底架具有组装关系的构成之间，优选通过型材形成基础插接或卡接适配关系，再施焊固定。应当理解，只要能够有效兼顾承载能力和制成成本，均在本申请请求保护的范围内。

除前述高低地板底架结构外，本实施方式还提供一种轨道车辆，包括具有高低地板的车体，其中，高低地板采用如前所述的高低地板底架结构。需要说明的是，该轨道车辆的其他功能构成非本申请的核心发明点所在，本领域普通技术人员可以采用现有技术实现，故本文不再赘述。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“顶面”和“底面”等指示的方位或位置关系是基于车体的通常基准定义的，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。同理，术语“内”、“外”等方位关系是以描述主体对象相对于车体中心形成相应的内侧或外侧描述。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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