一種鋁合金客車前橋地板結構的制作方法

一種鋁合金客車前橋地板結構的制作方法
【專利摘要】一種鋁合金客車前橋地板結構，包括頂板（7）和側邊板（6），所述的頂板（7）位于前橋（3）上方，頂板（7）的兩端通過側邊板（6）分別與車架前橫梁（2）和車架后橫梁（4）相連接，頂板（7）和側邊板（6）的兩側分別固定在車架縱梁（1）內側；側邊板（6）為鋁合金擠壓型材，頂板（7）為對稱結構的鋁合金擠壓型材。制作簡單，質量輕、成本低；結構強度高，剛性好。
【專利說明】一種鋁合金客車前橋地板結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種前橋地板結構，更具體的說涉及一種鋁合金客車前橋地板結構，屬于客車車身【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著國際能源日趨緊張，迫切需要提升汽車的燃油經濟性能，而輕量化技術的應用是提升燃油經濟性的重要途徑；目前，鋁合金客車車身是客車輕量化的重要途徑。
[0003]對于鋼結構的城市公交車而言，一般采用低地板結構，其前乘客區地板相對較低，但在前橋上方設置有單獨的鋼結構前橋地板。具體參見圖8，在前橋3上方設置有過渡板21，所述的過渡板21為鋼板沖壓件，過渡板21上分布有多個U形的加強筋；過渡板21的前端與車架前橫梁2相連接，過渡板21的后端與車架后橫梁4相連接，過渡板21的左右兩側分別焊接在固定板5上，固定板5連接在車架縱梁1的內側，本過渡板21保證了整個前橋地板結構的剛性。但是，對于鋁合金客車車身前橋地板而言，則存在以下問題:一、若采用現有的過渡板21結構前橋地板，鋁合金客車車身和由鋼板沖壓而成的過渡板21之間連接困難，不易采用焊接固定，同時鋁和鋼存在電化學腐蝕現象，需要在鋼板表面做防腐處理，而且鋼鋁接觸面需要做絕緣處理，因此存在連接和腐蝕問題。二、若采用同現有的過渡板21結構相同的鋁合金前橋地板，則對鋁合金沖壓成本高，沖壓件易開裂，因此沖壓存在一定的困難；同時由于前橋地板的寬度和坡度可能因不同車型而異，鋁合金沖壓件不能兼顧多個車型；再者，由于鋁合金沖壓件剛性差，不易滿足前橋地板的使用要求。


【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現有的鋼結構前橋地板不適用于鋁合金客車、或者鋁合金沖壓件適用范圍窄等問題，提供一種鋁合金客車前橋地板結構。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是:一種鋁合金客車前橋地板結構，包括頂板和側邊板，所述的頂板位于前橋上方，頂板的兩端通過側邊板分別與車架前橫梁和車架后橫梁相連接，頂板和側邊板的兩側分別固定在車架縱梁內側。
[0006]所述的側邊板為鋁合金擠壓型材，側邊板包括L形連接端、平板和T形連接端，所述的平板為側邊板的基體，所述的L形連接端為L形結構，L形連接端的水平邊水平布置，L形連接端的豎直邊與平板的一端下表面相連接，L形連接端的水平邊與平板之間形成坡道夾角，所述的T形連接端為T形結構，T形連接端的下端邊水平布置，T形連接端的垂直邊與平板的另一端下表面相連接，且T形連接端與平板該端之間形成一個插口，所述的插口為梯形空腔。
[0007]所述的坡道夾角在2.5度?4.5度之間。
[0008]所述的平板上分布有加強筋，所述的加強筋為T形結構，加強筋的下端邊與平板平行設置，加強筋的垂直邊與平板的下表面垂直相連接。
[0009]所述的加強筋為3個，3個加強筋等距分布在平板上。
[0010]相鄰的所述側邊板之間相焊接，其中下方側邊板的T形連接端壓接在上方側邊板的L形連接端上，下方側邊板的平板和上方側邊板的平板相互抵接，兩個平板上方接觸部位形成上焊縫，兩個平板下方接觸端形成下焊縫。
[0011]所述的頂板為對稱結構的鋁合金擠壓型材，其包括兩個插入端、兩個空腔上板、兩個下斜板、兩個下弧板和頂弧板，所述的頂弧板位于頂板中部，所述的兩個插入端、兩個空腔上板、兩個下斜板和兩個下弧板分別對稱設置在頂弧板兩端，所述的兩個插入端分別位于頂板兩端，插入端為梯形結構，其外廓尺寸與側邊板上的插口外廓尺寸相匹配，插入端插接在插口內，所述的空腔上板為圓弧板，所述的下斜板為平面板，下斜板傾斜布置，下斜板與插入端的下表面之間形成下斜板傾斜角度，所述的下弧板為圓弧板，所述的頂弧板為圓弧板，頂弧板上表面圓弧半徑與空腔上板上表面圓弧半徑相同，頂弧板下表面圓弧半徑與下弧板下表面圓弧半徑相同，且同端的空腔上板、插入端、下斜板和下弧板依次相連接圍成一個空腔。
[0012]所述下斜板傾斜角度在3度?6度之間。
[0013]所述頂板和側邊板的兩側分別固定在車架縱梁內側的固定板上。
[0014]與現有技術相比較，本實用新型的有益效果是:
[0015]1、制作簡單，質量輕、成本低。本實用新型中包括頂板和側邊板，頂板位于前橋上方，頂板的兩端通過側邊板分別與車架前橫梁和車架后橫梁相連接；即本鋁合金客車前橋地板結構由頂板和側邊板拼接而成，制作簡單、質量輕、成本低。
[0016]2、本實用新型中側邊板為鋁合金擠壓型材，頂板為對稱結構的鋁合金擠壓型材；鋁合金擠壓型材結構強度高，剛性好，滿足了鋁合金客車前橋地板的剛性要求。
[0017]3、本實用新型中側邊板數量及分布根據可前橋鼓包情況具體確定，從而實現了不同寬度和長度的前橋地板結構，使其既可在傳統鋼結構客車上應用又可在全鋁客車上應用，適應范圍廣。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型軸測圖。
[0020]圖2是本實用新型中包括四個側邊板的正視圖。
[0021]圖3是本實用新型中包括兩個側邊板的正視圖。
[0022]圖4是本實用新型側邊板正視圖。
[0023]圖5是本實用新型中頂板正視圖。
[0024]圖6是本實用新型中圖2的I處放大示意圖。
[0025]圖7是本實用新型中圖2的II處放大示意圖。
[0026]圖8是現有的鋼結構前橋地板結構示意圖。
[0027]圖中，車架縱梁1，車架前橫梁2，前橋3，車架后橫梁4，固定板5，側邊板6，頂板7，L形連接端8，平板9，加強筋10，T形連接端11，插口 12，插入端13，空腔14，空腔上板15，下斜板16，下弧板17，頂弧板18，上焊縫19，下焊縫20，過渡板21，插接焊縫22。

【具體實施方式】
[0028]以下結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0029]參見圖1，一種鋁合金客車前橋地板結構，其使前橋3上方略微隆起形成一個小鼓包，前橋3前后兩側利用斜坡過渡，進而形成一種鋁合金坡道地板結構作為鋁合金客車前橋3上方的地板。具體的，本鋁合金客車前橋地板結構包括頂板7和側邊板6，頂板7為一個，側邊板6為兩個或兩個以上；所述的頂板7位于前橋3的上方，即頂板3形成前橋過渡區的最高端；頂板7的兩端通過側邊板6分別與車架前橫梁2和車架后橫梁4相連接，即頂板7前端的側邊板6與車架前橫梁2相連接，其連接方式可以為鉚接或粘接，同時車架前橫梁2對側邊板6進行支撐；頂板7后端的側邊板6與車架后橫梁4相連接，其連接方式可以為鉚接或粘接，同時車架后橫梁4對側邊板6進行支撐；使得側邊板6成為頂板7與客車地板的過渡連接板，因此使得側邊板6進行傾斜布置，從而使本前橋地板結構形成坡道結構。頂板7和側邊板6的兩側分別固定在車架縱梁1內側；具體的，所述頂板7和側邊板6的兩側分別固定在車架縱梁1內側的固定板5上，其連接方式可以為焊接或鉚接。
[0030]參見圖1至圖3，側邊板6在頂板7兩端的分布數量可以相同；如果頂板7前后兩側的地板高度不相同，則頂板7兩端的側邊板6數量也可以不同。例如，本前橋地板結構可以由一個頂板7和四個側邊板6組成，頂板7前后兩端各有兩個側邊板6 ;對于前橋3形成的鼓包不高的情形，本前橋地板結構可以由一個頂板7和兩個側邊板6組成。
[0031]參見圖4，所述的側邊板6為鋁合金擠壓型材，側邊板6包括L形連接端8、平板9和τ形連接端11 ;所述的平板9為側邊板6的基體。所述的L形連接端8為L形結構，L形連接端8的水平邊水平布置，L形連接端8的豎直邊與平板9的一端下表面相連接；此處的水平布置指的是L形連接端8的水平邊與車架橫梁上表面平行，即處在水平面上。L形連接端8的水平邊與平板9之間形成坡道夾角，該坡道夾角為本前橋地板結構坡道的坡度；因側邊板6是傾斜布置的，側邊板6與客車地板之間形成一個銳角夾角，該銳角夾角即為坡道夾角。所述的坡道夾角具體需要根據車架前后橫梁之間的距離和坡道高度確定，而坡道高度需要根據前橋3的跳動空間確定；我國標準規定客車通道縱向坡度不能超過8%，即坡道夾角不能超過4.57度”，我們一般選擇坡道夾角在2.5度?4.5度之間。所述的T形連接端11為T形結構，T形連接端11的下端邊水平布置，T形連接端11的垂直邊與平板9的另一端下表面相連接，且T形連接端11與平板9該端之間形成一個插口 12，所述的插口 12為梯形空腔；此處的水平布置指的是T形連接端11的下端邊與車架橫梁上表面平行，即處在水平面上。
[0032]參見圖4，所述L形連接端8的尺寸根據實際需要確定，本【具體實施方式】中L形連接端8的豎直邊長為13mm，L形連接端8的水平邊長為20mm。T形連接端11的尺寸根據實際需要確定，本【具體實施方式】中T形連接端11的下端邊長為20mm，T形連接端11的垂直邊長為4mm。
[0033]參見圖4，所述的平板9上分布有加強筋10，所述的加強筋10為T形結構，加強筋10的下端邊與平板9平行設置，加強筋10的垂直邊與平板9的下表面垂直相連接；加強筋10抗彎曲效果好，剛性強。加強筋10的尺寸根據實際需要確定，本【具體實施方式】中加強筋10的下端邊長為20mm，加強筋10的垂直邊長為17mm。優選的，所述的加強筋10為3個，3個加強筋10等距分布在平板9上；所述3個加強筋10之間的間距為80mm。
[0034]參見圖2、圖6,當頂板7前后一端或兩端連接有兩個或兩個以上的側邊板6時，相鄰的側邊板6之間相焊接，其中下方側邊板6的T形連接端11壓接在上方側邊板6的L形連接端8上，使下方側邊板6的平板9和上方側邊板6的平板9相互抵接，兩個平板9上方接觸部位形成上焊縫19，兩個平板9下方接觸端形成下焊縫20。此處的上方側邊板6指的是靠近頂板7布置的側邊板6，下方側邊板6指的是靠近車架前橫梁2或者車架后橫梁4布置的側邊板6。
[0035]參見圖2、圖5和圖7，所述的頂板7為對稱結構的鋁合金擠壓型材，其包括兩個插入端13、兩個空腔上板15、兩個下斜板16、兩個下弧板17和頂弧板18。所述的頂弧板18位于頂板7中部，所述的兩個插入端13、兩個空腔上板15、兩個下斜板16和兩個下弧板17分別對稱設置在頂弧板18兩端，所述的兩個插入端13分別位于頂板7兩端。插入端13為梯形結構，其外廓尺寸與側邊板6上的插口 12外廓尺寸相匹配，使得插入端13的下表面為水平布置，插入端13插接在插口 12內。所述的空腔上板15為圓弧板，所述的下斜板16為平面板，下斜板16傾斜布置；下斜板16與插入端13的下表面之間形成下斜板傾斜角度。所述的下斜板傾斜角度過大或過小都會降低頂板7的剛性，通常優化選擇下斜板傾斜角度在3度?6度之間。所述的下弧板17為圓弧板，所述的頂弧板18為圓弧板，頂弧板18上表面圓弧半徑與空腔上板15上表面圓弧半徑相同,頂弧板18下表面圓弧半徑與下弧板17下表面圓弧半徑相同；且同端的空腔上板15、插入端13、下斜板16和下弧板17依次相連接圍成一個空腔14。該種結構頂板7的中間比較薄，因此能夠更好地避讓開前橋3的跳動空間，而兩側的空腔14結構有利于提升整個頂板7的結構剛性，避免中間存在被乘客踩塌陷隱患；同時，頂弧板18的上表面圓弧保證了本客車前橋地板結構的圓弧過渡，避免出現尖角，造成磕碰、絆腳；頂弧板18的下表面圓弧是為了與下斜板16形成空腔14，提升頂板7的整體剛性；再者，空腔14周邊結構形成一個截面上二維框架結構，更有利于提升頂板7的結構剛性，避免中間塌陷。
[0036]參見圖5，本【具體實施方式】中下斜板16長度為30mm ;頂弧板18的尺寸根據實際需要確定，本【具體實施方式】中頂弧板18上表面圓弧半徑為1130mm,頂弧板18下表面圓弧半徑為 140mm。
[0037]參見圖7，所述的頂板7與側邊板6連接時，先將頂板7的插入端13插入到側邊板6的插口 12中，并使空腔上板15與平板9相互抵接，再在空腔上板15和平板9之間接觸部位進行焊接連接，形成插接焊縫22。
[0038]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:包括頂板(7)和側邊板(6)，所述的頂板(7)位于前橋(3)上方，頂板(7)的兩端通過側邊板(6)分別與車架前橫梁(2)和車架后橫梁(4)相連接，頂板(7)和側邊板(6)的兩側分別固定在車架縱梁(I)內側。
2.根據權利要求1所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述的側邊板(6 )為鋁合金擠壓型材，側邊板(6 )包括L形連接端(8 )、平板(9 )和T形連接端(11)，所述的平板(9)為側邊板(6)的基體，所述的L形連接端(8)為L形結構，L形連接端(8)的水平邊水平布置，L形連接端(8)的豎直邊與平板(9)的一端下表面相連接，L形連接端(8)的水平邊與平板(9)之間形成坡道夾角，所述的T形連接端(11)為T形結構，T形連接端(11)的下端邊水平布置，T形連接端(11)的垂直邊與平板(9 )的另一端下表面相連接，且T形連接端(11)與平板(9)該端之間形成一個插口(12)，所述的插口(12)為梯形空腔。
3.根據權利要求2所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述的坡道夾角在2.5度?4.5度之間。
4.根據權利要求2所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述的平板(9)上分布有加強筋(10)，所述的加強筋(10)為T形結構，加強筋(10)的下端邊與平板(9)平行設置，加強筋(10)的垂直邊與平板(9)的下表面垂直相連接。
5.根據權利要求4所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述的加強筋(10)為3個，3個加強筋(10)等距分布在平板(9)上。
6.根據權利要求2所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:相鄰的所述側邊板(6)之間相焊接，其中下方側邊板(6)的T形連接端(11)壓接在上方側邊板(6)的L形連接端(8)上，下方側邊板(6)的平板(9)和上方側邊板(6)的平板(9)相互抵接，兩個平板(9 )上方接觸部位形成上焊縫(19 )，兩個平板(9 )下方接觸端形成下焊縫(20 )。
7.根據權利要求2所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述的頂板(7)為對稱結構的鋁合金擠壓型材，其包括兩個插入端(13)、兩個空腔上板(15)、兩個下斜板(16),兩個下弧板(17 )和頂弧板(18 )，所述的頂弧板(18 )位于頂板(7 )中部，所述的兩個插入端(13)、兩個空腔上板(15)、兩個下斜板(16)和兩個下弧板(17)分別對稱設置在頂弧板(18)兩端，所述的兩個插入端(13)分別位于頂板(7)兩端，插入端(13)為梯形結構，其外廓尺寸與側邊板(6)上的插口(12)外廓尺寸相匹配，插入端(13)插接在插口(12)內，所述的空腔上板(15)為圓弧板，所述的下斜板(16)為平面板，下斜板(16)傾斜布置，下斜板(16)與插入端(13)的下表面之間形成下斜板傾斜角度，所述的下弧板(17)為圓弧板，所述的頂弧板(18 )為圓弧板,頂弧板(18 )上表面圓弧半徑與空腔上板(15 )上表面圓弧半徑相同,頂弧板(18)下表面圓弧半徑與下弧板(17)下表面圓弧半徑相同，且同端的空腔上板(15)、插入端(13 )、下斜板(16 )和下弧板(17 )依次相連接圍成一個空腔(14)。
8.根據權利要求7所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述下斜板傾斜角度在3度?6度之間。
9.根據權利要求1所述的一種鋁合金客車前橋地板結構，其特征在于:所述頂板(7)和側邊板(6)的兩側分別固定在車架縱梁(I)內側的固定板(5)上。
【文檔編號】B62D25/20GK204137127SQ201420540070
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】郝守海, 向勇, 紀殿龍, 胡蓉 申請人:東風商用車有限公司