一種半承載式客車車身與底盤的連接結構及其方法與流程

本發明屬于客車裝配技術領域，尤其涉及一種半承載式客車車身與底盤的連接結構及其方法。

背景技術：

目前，半承載式車身結構的客車制造工藝通常采用扣裝模式，即客車車身和底盤分別制做，然后將涂裝完工的車身總成與底盤總成連接，最后進行內外飾及電器等部件裝配。這種扣裝模式可以在無底盤的情況下先進行車身生產，方便車身焊接、電泳、噴涂等先進工藝，生產效率高，適合規模化生產。這種車身與底盤扣裝的生產方式最關鍵、最核心技術是車身與底盤扣裝及連接方法，連接方法的好壞直接影響著整車的強度及使用周期。

目前，國內半承載式車身結構的客車，都使用焊接結構及焊接工藝連接方法，該方法存在以下缺點：1、半承載式客車車身向底盤車架上扣裝定位困難，效率低，定位時，操作人員需要不斷挪動、調整車身位置，測量車身與底盤車架相對尺寸，直至完全與理論尺寸一致方可焊接連接件；2、連接件分別與車身、底盤車架焊接時，由于操作不方便，焊接點不夠充分牢固，而且受力不均勻，容易產生應力集中現象，從而導致車架以及車身斷裂、開裂，存在很大的安全隱患；3、電泳噴涂后的車身、底盤車架在連接時，連接件分別與車身、底盤車架二次焊接，造成車身、底盤在連接處的零部件電泳層、油漆面被破壞，失去電泳防腐的意義；4、由于連接處的防腐工藝被破壞，后期的補救防腐措施很難處理到位，車輛運行一段時期后，連接部位就會出現銹蝕現象，影響連接強度。

技術實現要素：

針對以上缺點，本發明提供了一種半承載式客車車身與底盤的連接結構及其連接方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種半承載式客車車身與底盤的連接結構，包括車身地板骨架和底盤車架，所述車身地板骨架的橫梁上表面焊接有上蓋板，形成封閉腔體；在橫梁下表面上設置固定孔，車身地板橫梁固定孔上方焊接加強板和螺母限位支架；所述底盤車架兩側大梁外側焊接有固定支座，該固定支座上設置固定孔；所述車身地板橫梁與底盤車架上的固定支座上通過螺栓固定。

所述車身地板骨架中的橫梁由鋼板沖壓成型件結構；在橫梁上表面碰焊焊接厚度為δ1.5/q235-a.f上蓋板，與沖壓成型件形成封閉腔體。

所述橫梁下層鋼板對應底盤車架外側合適位置設置∮14mm固定孔，橫梁的上蓋板對應固定孔處開設檢修口。

所述橫梁的下層鋼板固定孔的上表面焊接加強板，該加強板采用δ4/q235-a.f鋼板，在鋼板上開設∮14mm通孔；所述通孔內設置六角螺母，所述螺母限位支架焊接在橫梁下層鋼板上表面，將六角螺母完全遮蓋住。

所述螺母限位支架呈u型形狀，其相對的兩端部向外側水平折彎，支架的底邊設有螺孔，支架的剩余兩側設有擋板。

所述通螺母限位支架的內寬大于六角螺母的對邊長，小于六角螺母的對角直徑。

所述固定支座由相對設置的兩個側板、水平設在兩個側板上側面的u型板以及豎直設在兩個側板端面的固定板構成，該固定支座采用δ5.0/q235-a.f鋼板沖壓成型，u型板上設置∮20mm固定孔。

一種半承載式客車車身與底盤的連接方法，該連接方法包括下述步驟：

將半承載車身吊裝到底盤正上方，然后下落，直至車身地板橫梁與底盤固定支座相接觸，調整車身前后、左右位置；

當地板橫梁中任意一個孔與對應底盤固定支座孔相一致時，使用六角螺栓、平墊圈、彈簧墊圈與六角螺母進行預連接，使用同樣方式對對角的六角螺母和固定支座預連接；

再檢查其它螺母是否與下方的固定支座是否相一致，如果不一致，對車身及六角螺母進行微調，直到所有螺栓全部能與螺母相連接為止；

最后，對所有六角螺栓和螺母進行擰緊，擰緊力矩按65n·m執行并標記色標。

本發明的有益效果：本發明通過車身地板橫梁與底盤車架上固定支座的扣合安裝，具有扣合連接定位精確，生產效率顯著提升，連接受力均勻、連接強度有保證的特點，還提升了車輛使用壽命。

附圖說明

為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明的車身地板骨架中的橫梁主視圖；

圖2為本發明的車身地板骨架中的橫梁俯視圖；

圖3為本發明的螺母限位支架主視圖；

圖4為本發明的螺母限位支架俯視圖；

圖5為本發明的底盤車架上的固定支座主視圖；

圖6為本發明的底盤車架上的固定支座側視圖；

圖7為本發明的底盤車架上的固定支座俯視圖；

圖8為本發明中橫梁和底盤車架的固定支座扣合連接主視圖；

圖9為圖8中a處的局部放大圖；

圖10為本發明扣合中的狀態示意圖；

圖11為本發明扣合后的地板骨架與底盤狀態示意圖。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

一種半承載式客車車身與底盤的連接結構，參見圖1-11，包括車身地板骨架和底盤固定支座；車身地板骨架的橫梁采用δ1.5/q235-a.f鋼板沖壓成型，在橫梁上表面焊接上蓋板，形成封閉腔體，增加橫梁剛度；在橫梁下表面上設置固定孔，車身地板橫梁固定孔上方增加焊接加強板和螺母限位支架，內部放置可活動螺母；

底盤車架兩側大梁外側焊接數個或數十固定支座，固定支座采用δ5.0/q235-a.f鋼板沖壓成型，并設置固定孔；

車身整體落到底盤后，車身地板橫梁上數個或數十個六角螺母與底盤車架上的固定支座上通過六角螺栓固定，達到車身與底盤相連接的目的。

本發明技術方案改變現有客車地板骨架設計理念，首先將客車車身地板骨架中的橫梁1由矩形管結構改為δ1.5/q235-a.f(“δ1.5/q235-a.f”表示的是材料材質為q235，材料厚度為1.5毫米的鋼板，下同)鋼板沖壓成型件結構(u型結構)；在橫梁1上表面碰焊焊接厚度為δ1.5/q235-a.f上蓋板，與沖壓成型件形成封閉腔體，增加橫梁剛度；在橫梁下層鋼板對應底盤車架外側合適位置設置∮14mm固定孔，橫梁1的上蓋板對應固定孔處開設檢修口，如圖1-2所示；

參見圖8-9，在橫梁1的下層鋼板固定孔的上表面焊接加強板11，該加強板11采用δ4/q235-a.f鋼板，在鋼板上開設∮14mm通孔；然后將m10六角螺母4放置在加強板11上方，接著將螺母限位支架12焊接在橫梁下層鋼板上表面，將m10六角螺母完全遮蓋住；

參見圖3、圖4，螺母限位支架12呈u型形狀，其相對的兩端部向外側水平折彎，支架的底邊設有螺孔，支架的剩余兩側設有擋板；通過巧妙設計螺母限位支架12的結構，使其內寬大于m10六角螺母的對邊長s(15.39mm)，小于m10六角螺母的對角直徑e(17.77mm)，設計螺母限位支架12內寬為17.3mm，內高為13.5mm，使其在起到對m10六角螺母限位作用的同時，還可以對六角螺母位置微調；

然后，在底盤車架外側地板橫梁對應位置焊接固定支座2，如圖5-7所示，固定支座2由相對設置的兩個側板21、水平設在兩個側板上側面的u型板23以及豎直設在兩個側板端面的固定板22構成，該固定支座2采用δ5.0/q235-a.f鋼板沖壓成型，u型板23上設置∮20mm固定孔；相對設置的固定支座2的固定板上均焊接有槽鋼13(即底盤車架大梁)，兩個槽鋼之間卡合主橫梁14；

一種半承載式客車車身與底盤的連接方法，對已涂裝及預裝完工的車身、底盤進行扣裝，將半承載車身吊裝到底盤正上方，然后下落，直至車身地板橫梁與底盤固定支座相接觸，調整車身前后、左右位置，當地板橫梁中任意一個孔與對應底盤固定支座孔相一致時，使用m10x45mm(螺栓強度10.9級)六角螺栓3、平墊圈5、彈簧墊圈6與m10六角螺母4進行預連接，使用同樣方式對對角的六角螺母和固定支座預連接，參見圖10、圖11；再檢查其它螺母是否與下方的固定支座是否相一致，如果不一致，對車身及m10螺母進行微調，直到所有螺栓全部能與螺母相連接為止。

最后，對所有六角螺栓和螺母進行擰緊，擰緊力矩按65n·m執行并標記色標。

本發明存在以下明顯優點：

1、生產效率顯著提升，扣裝時間由單臺2人40分鐘提高到單臺1人20分鐘；

2、按扭矩標準要求擰緊螺栓，連接受力均勻、連接強度有保證；

3、車身、底盤各連接部件電泳層、油漆面保持完好，提升車輛使用壽命；

4、扣合連接定位精確，采用該連接結構扣合，車身與底盤前后左右扣合尺寸誤差不超過3mm。

以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。