1.本发明属于轨道交通车辆设备地板结构领域，更具体地，涉及一种地板支撑组件及其地板支撑单元。


背景技术：

2.随着轨道交通的迅猛发展，对车厢轻量化的要求越来越高，其中轻质高强地板成为轨道交通地板的主要发展趋势。目前，国内轨道交通地板主要使用夹芯结构，如高速列车地板多采用泡沫夹芯结构地板,而对承载要求更高的地铁地板则采用铝蜂窝夹芯结构地板。但是泡沫夹芯结构地板力学性能存在局限性，后期修补难度大；而铝蜂窝夹芯结构地板相对偏重，当重物从较高处落下，超过铝蜂窝所能承受压力时，容易造成塌陷，很难修复，同时也不具备良好的隔音、降噪性能。并且传统的泡沫和蜂窝夹层结构地板由于蒙皮和中间芯层通过胶接工艺而成，导致其在使用过程中容易分层，致使力学性能大幅度降低，最终导致材料失效，故抗分层性能差。
3.现有的地板支撑座安装在地板与地板底架之间，通过双面胶将地板支撑座的铝板粘接在铝蜂窝地板，同时将地板支撑座的下部橡胶安装在地板底架中间，起到传递垂向载荷，缓冲振动的作用，提高列车乘坐舒适性。但由于地板支撑座与地板底架之间安装不够科学，当施加的载荷大于支撑座的工作载荷时，作用在支撑座与底板安装架间形成刚性接触，如果施加的载荷继续增大，则会破坏地板支撑座，其支撑座的缓冲和减振效果大打折扣。并且板支撑座和地板底架安装的稳定性有待加强。
4.因此需要发明一种能有效使地板支撑座和地板底架配合安装的结构，在生产和使用中具有巨大的经济效益和市场价值。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本发明提出一种地板支撑组件，通过对支撑座的结构合理配置，实现了地板支撑座与地板底架的有效安装，在顶面和支撑座安装部间设置有容置腔体，此容置腔体不但给地板底架提供了放置空间，同时通过控制容置腔体中的地板支撑座与地板底架的间隙尺寸，实现地板支撑座在垂向位移超过尺寸后，是呈非线性刚度特性。有效地保护了地板支撑座的承载安全性及使用寿命。
6.同时，支撑座安装部的底面设置有空置部，不但可以减轻地板支撑组件整体的重量，而且能调节垂向刚度，增加橡胶自由面，提高工作寿命。
7.本发明是通过以下技术方案实现：公开一种地板支撑组件，包括贴合地板的顶面，及安装在地板底架间的支撑座安装部；所述支撑座安装部设置有容置腔体；所述容置腔体包括与顶面的下端贴合的连接翼及与连接翼连接向内预弯曲的侧面区段，所述容置腔体与支撑座安装部的底面通过导向区段相连；所述导向区段与支撑座安装部的底面围合成导向部；安装后，地板底架的两侧卡合在容置腔体内，使得所述地板底架与连接翼呈间隙设置；所述支撑座安装部的底面设置有
向顶面方向内凹的空置部。
8.进一步地，所述间隙值大于支撑座所受工作载荷与支撑座线性刚度的比值。
9.进一步地，所述导向区段包括与地板底架的卡合部内壁抵接的直线段；所述直线段一端与侧面区段连接；另一端通过向外凸出的导向弧段与支撑座安装部的底部相连。
10.进一步地，所述连接翼硫化包覆于地板外壁。
11.进一步地，所述顶面的外缘设置有倒角结构。
12.进一步地，所述支撑座整体为橡胶材质的对称体。
13.进一步地，所述空置部为拱形结构、矩形或不规则形状的至少一种。
14.本发明还提供一种地板支撑单元，包括上述的地板支撑组件，所述地板支撑组件设置于地板与地板底架之间；所述地板底架包括安装底板和对称设置凸出安装底板上的两个卡合部；所述地板支撑组件的顶部与地板固定连接，所述地板支撑组件的支撑座安装部嵌置于所述地板底架的两个卡合部间。
15.进一步地，所述卡合部包括竖直方向限位部和与竖直方向限位部呈角度设置的横向限位部。
16.进一步地，所述支撑座安装部的竖直高度小于地板底架的卡合部的竖直高度。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的地板支撑组件通过控制地板支撑座与地板底架的间隙尺寸，实现地板支撑座在垂向位移超过间隙尺寸后，是呈非线性刚度特性。当间隙尺寸大于地板支撑座的垂向的变形量时，所有的垂向载荷均由支撑座整体承载，能有效起到缓冲和减振的作用，提高整个地板支撑组件的舒适性和实用性。当间隙尺寸小于等于地板支撑座的垂向的变形量时，使用时，地板底架的顶端与地板的顶面相接触，此接触为刚性接触，可以有效保护安装在地板底架内的地板支撑座，增加地板支撑座的使用寿命。
18.本发明的地板支撑组件通过顶面的外缘设置有倒角结构，保护地板支撑座橡胶在受载时被割伤，提高可靠性。
19.本发明的地板支撑组件通过内凹的空置部的设置，一方面能调节垂向刚度，另一方面增加橡胶自由面，提高工作寿命。
20.本发明的地板支撑组件通过导向区段的向外凸出的导向弧段与直线段的设计，地板支撑座在垂向按压过程中，能够在底部橡胶发生变形后，垂直压入地板底架中。同时，在完全压入地板底架后，橡胶变形恢复，又能实现水平方向和垂向方向的位移限制。
21.本地板支撑组件制造成本低，维修方便，并且操作简单，易于推广。
附图说明
22.图1为本发明所述地板支撑组件的整体结构示意图。
23.图2为本发明所述地板支撑单元的安装示意图。
24.图3为图2所述地板支撑组件的a
‑
a方向的剖面的结构示意图。
25.其中，10
‑
顶面，20
‑
支撑座安装部，21
‑
连接翼，22
‑
侧面区段，23
‑
支撑座安装部的底面，24
‑
导向区段，30
‑
容置腔体，40
‑
空置部，50
‑
地板底架，51
‑
安装底板，52
‑
卡合部，60
‑
倒角结构。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
27.实施例1如图1~图3所示，本实施例中的地板支撑组件，包括贴合地板的顶面10和安装在地板底架50间的支撑座安装部20；支撑座安装部20设置有容置腔体30。
28.具体地，该容置腔体30包括与顶面10的下端贴合的连接翼21及与连接翼21连接向内预弯曲的侧面区段22，本实施例的连接翼21硫化包覆于地板外壁。
29.容置腔体30与支撑座安装部的底面23通过导向区段24相连；导向区段24与支撑座安装部的底面23围合成导向部；安装后，地板底架50的两侧卡合在容置腔体30内，使得地板底架50与连接翼21呈间隙设置；支撑座安装部的底面23设置有向顶面方向内凹的空置部40。上述顶面10、支撑座安装部20和容置腔体30一体成型，使得整个支撑座整体，其材质为橡胶材质的对称体。
30.支撑座安装部20的减振有垂向刚度和工作载荷要求，工作载荷和刚度之比就会对应出工作变形。间隙值的设计保证在大于工作变形，这样就能保证，在承受工作载荷时的垂向刚度是线性的，在工作载荷后是非线性的。这样保证了车辆舒适性。更具体地，地板底架50与连接翼21的间隙的距离大于支撑座所受的工作载荷与支撑座线性刚度的比值。即图2中的间隙d与支撑座的变形量s之间的大小关系需要限定。其中变形量s=f/k，即支撑座所受的加载载荷/支撑座的线性刚度。当d≤s时，k此时实际值为非线性刚度k’，当间隙尺寸小于等于地板支撑座的垂向的变形量时，使用时，地板底架的顶端与地板的顶面相接触，此接触为刚性接触，可以有效保护安装在地板底架内的地板支撑座，增加地板支撑座的使用寿命。
31.当间隙尺寸大于地板支撑座的垂向的变形量，即d＞s时，所有的垂向载荷均由支撑座整体承载，能有效起到缓冲和减振的作用，提高整个地板支撑组件的舒适性和实用性。
32.为了安装方便，导向区段设置为包括与地板底架的卡合部内壁抵接的直线段；直线段一端与侧面区段连接；另一端通过向外凸出的导向弧段与支撑座安装部的底部相连。即图1中通过在ⅲ处圆角与直线段的设计，地板支撑座在垂向按压过程中，能够在底部橡胶发生变形后，垂直压入地板底架中。同时，在完全压入地板底架后，橡胶变形恢复，又能实现水平方向和垂向方向的位移限制。
33.同时，本地板支撑组件通过顶面的外缘设置有倒角结构60
°
，即图3中通过ⅰ处的倒角设计；保护地板支撑座橡胶在受载时被割伤，提高可靠性。
34.本地板支撑组件通过内凹的空置部的设置（即在图2中在ⅱ处的挖孔设计）；一方面能调节垂向刚度，另一方面增加橡胶自由面，提高工作寿命。空置部优选为拱形结构、矩形或不规则形状的至少一种。本实施例中为拱形结构。
35.实施例2由图2~图3所示，本实施例提供的地板支撑单元，包括实施例1所示的地板支撑组件，地板支撑组件设置于地板与地板底架50之间；地板底架50包括安装底板51和对称设置凸出安装底板上的两个卡合部52；地板支撑组件的顶部与地板固定连接，地板支撑组件的
支撑座安装部嵌置于地板底架50的两个卡合部52间。
36.卡合部52包括竖直方向限位部和与竖直方向限位部呈角度设置的横向限位部。卡合部52的竖直方向限位部和横向限位部能有效限制支撑座的竖直方向和水平方向的位移，使整个支撑座稳固安装在安装底板内。
37.支撑座安装部20的竖直高度小于地板底架3的卡合部52的竖直高度。这种结构使支撑座安装部20整体均安装于地板底架50内，卡合部52可以限定变形后的支撑座安装部的位置。空置部40的设置可以调节整个支撑座安装部承载的垂直刚度。同时在支撑座安装部20靠近卡合部52的两侧还设置有对称的空相，可以给支撑座安装部的变形留有一定的空间，增加整个地板支撑单元的使用性能。
38.本地板支撑组件制造成本低，维修方便，并且操作简单，易于推广。
39.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。