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一种复材车身肩部连接结构的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种复材车身肩部连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种复材车身肩部连接结构。


背景技术:

2.目前,列车车体大多数采用铝合金材料,列车底座为钢制底架,铝合金车身和钢制底架通过铆接连接,金属车体存在易腐蚀、不利于轻量化等问题。复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀性、耐疲劳等特点,例如碳纤维增强复合材料,其强度、刚度明显优于现有轨道列车上使用的铝合金材料。
3.复合材料的应用将是轻量化高性能轨道列车整车车体研制的一个重要发展趋势,同样也是列车轻量化的重要途径之一。通过复合材料对侧墙、车顶及端墙进行成型,极大程度上降低了车身的重量,使得列车的运行速度进一步提升。在对上述材料的侧墙和车顶进行拼接过程中,肩部作为车身自重载荷传递以及承载气动载荷的重要区域,其结构稳定性能够直接影响整个车身的安全性能。
4.鉴于上述问题的存在,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,以期创设一种复材车身肩部连接结构,使其更具有实用性。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种复材车身肩部连接结构。
6.为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种复材车身肩部连接结构,包括:车顶和设置在其两侧的侧墙,在所述车顶和所述侧墙的连接处设置有连接梁,所述连接梁设置在所述车身的内侧并分别于所述车顶和所述侧墙固定连接,所述车顶和所述侧墙通过所述连接梁实现二者间的稳固连接;
7.所述车顶、所述侧墙和所述连接梁均沿车身长度方向设置,且均采用复合材料拉挤成型,所述车顶和所述侧墙分别包括沿车身长度方向设置的顶板和侧板,在所述顶板和所述侧板上均包覆有外蒙皮和内蒙皮,在所述顶板和所述侧板的接触端设置有拼接结构。
8.进一步的,所述外蒙皮包括分别设置在所述顶板和所述侧板上的第一外蒙皮和第二外蒙皮,所述内蒙皮包括分别设置在所述顶板和所述侧板上的第一内蒙皮和第二内蒙皮。
9.进一步的,所述拼接结构包括台阶和搭板,所述台阶和所述搭板相适应且分别设置在所述侧墙和所述车顶的外表面。
10.进一步的,在所述车顶与所述侧墙的连接处,所述第一外蒙皮和所述第二外蒙皮均朝向车身内壁延伸包覆;
11.所述第一内蒙皮和所述第二内蒙皮分别将所述第一外蒙皮和所述第二外蒙皮延伸至内壁段覆盖。
12.进一步的,所述搭板通过所述第一外蒙皮翻折形成,所述第二外蒙皮沿所述侧板端部轮廓将所述台阶包覆。
13.进一步的,沿所述连接梁长度方向设置有腔体,所述腔体包括第一部分和设置在其两侧的第二部分和第三部分,所述第一部分包括上部和下部,所述下部靠近车身内壁设置;
14.所述第一部分位于所述车顶和所述侧墙的连接处,所述第二部分和所述第三部分分别位于所述车顶和所述侧墙的内壁处。
15.进一步的,在所述连接梁与车身内壁的贴合面朝向所述第二部分和所述第三部分的两侧均延伸设置有翼板,所述翼板沿车身长度方向设置并与车身内壁相贴合。
16.进一步的,在所属上部中设置有加强筋,所述加强筋沿所述连接梁的长度方向设置。
17.进一步的,在所述车顶与所述侧墙的端部连接处设置有密封件。
18.本实用新型的有益效果为:本技术通过增设连接梁实现对车顶和两侧墙三大模块的稳固连接,连接梁还能够增强车身肩部区域的承载能力,提高车身整体结构的稳定性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例中复材车身肩部连接结构的示意图;
21.图2为本实用新型实施例中拼接结构的局部放大图;
22.图3为本实用新型实施例中连接梁的结构示意图。
23.附图标记:1、车顶;11、顶板;12、第一外蒙皮;13、第一内蒙皮;2、侧墙;21、侧板;22、第二外蒙皮;23、第二内蒙皮;3、连接梁;31、第一部分;311、上部;312、下部;313、加强筋;32、第二部分;33、第三部分;34、翼板;4、拼接结构;41、台阶;42、搭板;5、密封件。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
25.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用 的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目 的,并不表示是唯一的实施方式。
26.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.如图1至图3所示的一种复材车身肩部连接结构,包括车顶1和设置在其两侧的侧墙2,在车顶1和侧墙2的连接处设置有连接梁3,连接梁3设置在车身的内侧并分别于车顶1和侧墙2固定连接,车顶1和侧墙2通过连接梁3实现二者间的稳固连接;车顶1、侧墙2和连接梁3均沿车身长度方向设置,且均采用复合材料拉挤成型,车顶1和侧墙2分别包括沿车身长度方向设置的顶板11和侧板21,在顶板11和侧板21上均包覆有外蒙皮和内蒙皮,在顶板11和侧板21的接触端设置有拼接结构4。
28.在本技术中,通过采用连接梁3实现车顶1与侧墙2之间的稳固连接,连接梁3沿车身长度方向设置,设置为复合材料拉挤结构,在实施过程中,通过铆钉实现连接梁3与车顶1和侧墙2的固定连接。车顶1和侧墙2均采用型材板包覆蒙皮的结构,使车身的整体结构更加稳固,蒙皮不仅能够对车身主体结构起到保护和美观的作用,还能够对舱壁起到强化作用。连接梁3还能够增强车身肩部区域的承载能力,提高车身整体结构的稳定性。
29.在本实施例中,外蒙皮包括分别设置在顶板11和侧板21上的第一外蒙皮12和第二外蒙皮22,内蒙皮包括分别设置在顶板11和侧板21上的第一内蒙皮13和第二内蒙皮23。在具体实施过程中,如图2所示,在车顶1与侧墙2的连接处,第一外蒙皮12和第二外蒙皮22均朝向车身内壁延伸包覆;第一内蒙皮13和第二内蒙皮23分别将第一外蒙皮12和第二外蒙皮22延伸至内壁段覆盖。
30.外蒙皮将顶板11与侧板21连接侧的端部由外向内包覆,再通过内蒙皮将翻折至车身内壁的外蒙皮压紧,最后通过连接梁3压紧内蒙皮。在连接梁3通过铆钉与车身肩部固定连接的过程中,同时也将连接处的外蒙皮和内蒙皮均压紧固定在车身上,增强车身在肩部区域的承载能力。
31.进一步的,拼接结构4包括台阶41和搭板42,台阶41和搭板42相适应且分别设置在侧墙2和车顶1的外表面。具体的,搭板42通过第一外蒙皮12翻折形成,第二外蒙皮22沿侧板21端部轮廓将台阶41包覆。
32.在车顶1和侧墙2的连接端设置相互嵌合的拼接结构4,便于车顶1与侧墙2的安装。进一步的,在车顶1与侧墙2的端部连接处设置有密封件5。密封件5采用密封聚合物,在车顶1与侧墙2的连接处热固成型,实现车身内部环境的密封。
33.在本实施例中,沿连接梁3长度方向设置有腔体,腔体包括第一部分31和设置在其两侧的第二部分32和第三部分33,第一部分31包括上部311和下部312,下部312靠近车身内壁设置;第一部分31位于车顶1和侧墙2的连接处,第二部分32和第三部分33分别位于车顶1和侧墙2的内壁处。
34.具体的,沿连接梁3长度方向设置的多个腔体随连接梁3一体成型,节省材料且能够提升承载能力。腔体中的第一部分31位于中部,第二部分32和第三部分33对称设置在两侧,机构合理,能够有效增强车顶1与侧墙2的连接稳固性。在连接梁3与车身内壁的贴合面朝向第二部分32和第三部分33的两侧均延伸设置有翼板34,翼板34沿车身长度方向设置并与车身内壁相贴合。便于实现连接梁3与车顶1和侧墙2之间固定连接,在翼板34处设置铆钉将连接梁3固定至车顶1与侧墙2的连接处,实现对车顶1和两侧墙2三大模块的稳固连接,还能够增强车身肩部区域的承载能力,提高车身整体结构的稳定性。
35.本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,
本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。