轨道车辆端墙及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轨道车辆端墙及轨道车辆。


背景技术：

2.端墙结构是轨道车辆端部的主体结构，会影响到整车结构强度和美观性。端墙结构还用于连接外风挡，不同车型的轨道车辆间所安装的外风挡结构具有一定的差异性，主要体现在外风挡结构的安装点不同，这样会导致不同车型的轨道车辆间的端墙结构的互换性较差。


技术实现要素：

3.本发明提供一种轨道车辆端墙，用以解决现有技术中端墙结构在不同车型的轨道车辆间的互换性较差的技术问题，在确保安装位置强度的情况下使端墙能兼顾多种外风挡，实现端墙结构互换性。
4.本发明还提供一种轨道车辆。
5.本发明提供一种轨道车辆端墙，包括：
6.第一骨架层，包括外板以及连接于所述外板的梁结构；
7.第二骨架层，与所述梁结构背向所述外板的一侧相连；
8.其中，所述梁结构包括沿门上横梁方向布置的第一梁结构以及沿门立柱方向布置的第二梁结构，并且所述第一梁结构和所述第二梁结构设于风挡安装区，用于在所述外板背向所述梁结构的一侧安装外风挡。
9.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述第一梁结构包括至少两根沿轨道车辆高度方向间隔设置的第一帽形梁；
10.所述第一帽形梁包括第一梁体以及所述第一梁体的两侧分别向外弯折并形成的第一折弯部，其中，至少一根所述第一帽形梁适于通过所述第一梁体与所述外板相连，其余的所述第一帽形梁适于通过所述第一折弯部与所述外板相连。
11.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述第二梁结构包括至少两根沿轨道车辆宽度方向间隔设置的第二帽形梁；
12.所述第二帽形梁包括第二梁体以及所述第二梁体的两侧分别向外弯折并形成的第二折弯部，其中，至少一根所述第二帽形梁适于通过所述第二梁体与所述外板相连，其余的所述第二帽形梁适于通过所述第二折弯部与所述外板相连。
13.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述第一梁结构和所述第二梁结构适于通过电阻点焊与所述外板相连。
14.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述第二骨架层包括：
15.一对端角柱；
16.一对门立柱，间隔设置于所述一对端角柱之间，相邻的所述门立柱与所述端角柱之间通过小横梁相连；
17.门上横梁，设于所述一对门立柱之间；
18.顶部弯梁，两端分别与所述一对端角柱的上端相连，且所述顶部弯梁适于通过竖梁与所述门上横梁相连；
19.其中，至少一根所述第一帽形梁与所述门上横梁相适配，至少一根所述第二帽形梁与所述端角柱相适配。
20.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述端角柱包括多段弯折形成的阶梯型梁体，所述阶梯型梁体与所述小横梁、所述第二帽形梁以及所述外板相连。
21.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述门立柱包括：
22.外立柱，第一梁、与所述第一侧梁间隔设置的第二梁、连接于所述第一梁和所述第二梁之间的第三梁、与所述第一梁相连的第四梁，其中，所述第四梁与所述第二梁之间形成有开口，所述第二梁朝远离所述开口的方向弯折并形成连接梁；
23.内立柱，呈c型，所述内立柱设于所述外立柱内，且所述内立柱的开口朝向所述第二梁；
24.其中，所述第二梁和所述连接梁适于与所述小横梁相连，所述第三梁适于与所述立板相连。
25.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述内立柱包括依次相连的底边、侧边和顶边，所述底边与所述第四梁靠近开口的一端齐平，所述顶边延伸至所述第二梁与所述第三梁的连接处。
26.根据本发明提供的一种轨道车辆端墙，所述门上横梁呈c型，所述门上横梁的一端朝所述门上横梁的开口的方向弯折并形成第一加强梁，所述门上横梁的另一端朝远离所述门上横梁的开口的方向弯折并形成第二加强梁。
27.本发明还提供一种轨道车辆，包括：
28.车体，包括多节相连的车厢；
29.如前述的轨道车辆端墙；
30.其中，所述轨道车辆端墙安装于每节所述车厢的两端。
31.本发明实施例提供的轨道车辆端墙，通过第一骨架层和第二骨架层来形成轨道车辆端墙结构，便于轨道车辆端墙批量化施工，省工省时，在焊接成型的过程中第一骨架层和第二骨架层能在一定程度上吸收焊接产生的变形，使外板变形较小，美观性好。第一骨架层的第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区的位置，在风挡安装时风挡的安装点能在宽度方向和高度方向进行一定程度的调整，基于安装点的调整能使其适应不同的外风挡，实现端墙结构互换性。
32.本发明实施例提供的轨道车辆，通过在车体的两端安装上述的轨道车辆端墙，利用第一骨架层和第二骨架层来形成轨道车辆端墙结构，便于轨道车辆端墙批量化施工，省工省时，在焊接成型的过程中第一骨架层和第二骨架层能在一定程度上吸收焊接产生的变形，使外板变形较小，美观性好。第一骨架层的第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区的位置，在风挡安装时风挡的安装点能在宽度方向和高度方向进行一定程度的调整，基于安装点的调整能使其适应不同的外风挡，实现端墙结构互换性。
可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.下面结合图1-图11描述本发明的实施例，本实施例提供一种轨道车辆端墙，主要包括第一骨架层10和第二骨架层20。其中，第一骨架层10和第二骨架层20主要采用氩弧焊连接，氩弧焊所产生的焊接变形能被第一骨架层10和第二骨架层20吸收，从而使外板110变形小，提升外板110的平面度，以提升轨道车辆端墙整体的美观性。同时，在成型阶段可以先批量化的单独生产第一骨架层10和第二骨架层20，然后再对第一骨架层10和第二骨架层20进行批量化焊接操作，降低施工难度，实现批量化施工，省工省时。
53.如图3所示，第一骨架层10包括外板110和梁结构，梁结构与外板110相连。第二骨架层20与梁结构背向外板110的一侧相连。可以理解的是，在第一骨架层10和第二骨架层20焊接时，第一骨架层10的外板110与第二骨架层20之间主要通过梁结构过度连接，在焊接时不会直接作用于外板110，焊接过程中产生的焊接变形能被梁结构和第二骨架层20吸收，从而使外板110变形小，提升外板110的平面度，以提升轨道车辆端墙整体的美观性。
54.如图4和图5所示，梁结构包括包括沿门上横梁230方向布置的第一梁结构以及沿门立柱220方向布置的第二梁结构，且第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区，用于在外板110背向梁结构的一侧安装外风挡。风挡安装区为轨道车辆侧墙安装外风挡的区域，不同外风挡对应的风挡安装区的位置大致相同，区别仅在于不同外风挡的安装点有所差异。而在设置第一梁结构和第二梁结构后，能使安装点在宽度方向和高度方向进行一定的调整，从而适应不同类型的外风挡。同时，外风挡固定后受力直接传递至第一梁结构和第二梁结构，不会作用于外板110，能够满足强度要求。
55.在本实施例中，通过第一骨架层10和第二骨架层20来形成轨道车辆端墙结构，便于轨道车辆端墙批量化施工，省工省时，在焊接成型的过程中第一骨架层10和第二骨架层20能在一定程度上吸收焊接产生的变形，使外板110变形较小，美观性好。第一骨架层10的第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区的位置，在风挡安装时风挡的安装点能在宽度方向和高度方向进行一定程度的调整，基于安装点的调整能使其适应不同的外风挡，实现端墙结构互换性。还可以减小外板110的焊接量，提高外板110的平面度和美观性。
56.在固定外风挡时，在外板110的外侧还可以设置有垫板，垫板配合在第一梁结构和第二梁结构来实现对外风挡而对固定，既保证了安装位置强度，又兼顾多种风挡，实现端墙结构互换性。其中，外板110的外侧是指外板110背向梁结构的一侧，相对应的，外板110的内侧是指外板110朝向梁结构的一侧。
57.外风挡与外板110、第一梁结构和第二梁结构之间可以采用紧固件固定，其固定方式较为常规，此处不再赘述。
58.本实施例中的轨道车辆端墙尤其适用于不锈钢板梁结构的端墙，其中，外板110可以采用1.5mm厚的不锈钢板。
59.在本实施例中，第一梁结构和第二梁结构适于通过电阻点焊与外板110相连，第一梁结构与外板110以及第二梁结构与外板110在电阻点焊的过程中焊接热输入量小，使外板110变形较小，进一步提升外板110的平面度和美观性。
60.根据本发明提供的轨道车辆端墙，第一梁结构包括至少两根沿轨道车辆高度方向间隔布置的第一帽形梁120，所述第一帽形梁120包括第一梁体1210以及第一梁体1210的两侧分别向外弯折并形成的第一折弯部1220，其中，至少一根第一帽形梁120适于通过第一梁体1210与外板110相连，其余的第一帽形梁120适于通过第一折弯部1220与外板110相连。
61.如图4所示，通过第一折弯部1220与外板110相连的第一帽形梁120能形成正帽形结构，通过第一梁体1210与外板110相连的第一帽形梁120能形成反帽形结构，外风挡在外板110的外侧设置于反帽形结构的第一梁体1210的位置处，以使外风挡的受力直接传递至第一梁体1210，保证了安装位置的强度，且能使外风挡的安装点能进行一定程度的宽度和高度方向的调节。
62.可以理解的是，至少一根第一帽形梁120通过第一梁体1210并采用电阻点焊的方式与外板110相连，其余的第一帽形梁120通过第一梁体1210两侧的第一折弯部1220并采用电阻点焊的方式与外板110相连。
63.根据本发明提供的轨道车辆端墙，第二梁结构包括至少两根沿轨道车辆宽度方向间隔布置的第二帽形梁130，所述第二帽形梁130包括第二梁体1310以及第二梁体1310的两侧分别向外弯折并形成的第二折弯部1320，其中，至少一根第二帽形梁130适于通过第二梁体1310与外板110相连，其余的第二帽形梁130适于通过第二折弯部1320与外板110相连。
64.如图5所示，通过第二折弯部1320与外板110相连的第二帽形梁130能形成正帽形结构，通过第二梁体1310与外板110相连的第二帽形梁130能形成反帽形结构，外风挡在外板110的外侧设置于反帽形结构的第二梁体1310的位置处，以使外风挡的受力直接传递至第二梁体1310，保证了安装位置的强度，且能使外风挡的安装点能进行一定程度的宽度和高度方向的调节。
65.可以理解的是，至少一根第二帽形梁130通过第二梁体1310并采用电阻点焊的方式与外板110相连，其余的第二帽形梁130通过第二梁体1310两侧的第二折弯部1320并采用电阻点焊的方式与外板110相连。
66.根据本发明提供的轨道车辆端墙，第二骨架层20包括一对端角柱210、一对门立柱220、门上横梁230和顶部弯梁240，一对门立柱220间隔设置于一对端角柱210之间，相邻的门立柱220与端角柱210之间通过小横梁250相连，门上横梁230设于一对门立柱220之间，顶部弯梁240的两端分别与一对端角柱210的上端相连，且顶部弯梁240适于通过竖梁260与门上横梁230相连。其中，至少一根第一帽形梁120与门上横梁230相适配，至少一根第二帽形梁130与端角柱210相适配。
67.如图6所示，一对门立柱220之间能形成端门结构，门上横梁230、端角柱210、门立柱220以及顶部弯梁240作为承载结构，小横梁250和竖梁260也能起到传递受力和承载的效果。其中，至少一根第一帽形梁120与门上横梁230相适配，至少一根第二帽形梁130与端角柱210相适配，从而利用第一帽形梁120和第二帽形梁130对门上横梁230和端角柱210进行
加强，以提升轨道车辆端墙的强度以及整车的强度。
68.端角柱210、门立柱220、门上横梁230、顶部弯梁240、小横梁250和竖梁260之间采用电阻点焊和/或氩弧焊的方式相连。
69.如图8所示，端角柱210包括多段弯折形成的阶梯形梁体，阶梯形梁体与小横梁250、第二帽形梁130以及外板110相连。采用厚板多段弯折形成端角柱210，能提高端角柱210的强度，从而更好的起到支撑和承载的效果。
70.具体而言，端角柱210包括多个相连的l型梁体，多个l型梁体相焊接形成阶梯形梁体，从而形成端角柱210。其中，端角柱210在弯折处采用弧形过渡连接。
71.如图9所示，门立柱220包括外立柱2210和内立柱2220，外立柱2210包括第一梁、与第一侧梁间隔设置的第二梁、设于第一梁和第二梁之间的第三梁、与第一梁相连的第四梁，其中，第四梁与第二梁之间形成有开口，第二梁朝远离开口的方向弯折并形成连接梁。内立柱2220呈c型，内立柱2220设于外立柱2210内，且内立柱2220的开口朝向第二梁。其中，第二梁和连接梁适于与小横梁250相连，第三梁适于与立板相连。
72.门立柱220采用双层立柱结构，使门立柱220的强度较高。外立柱2210的第一梁、第二梁、第三梁和第四梁围合形成具有开口的框体结构，其中，第一梁、第二梁、第三梁和第四梁的连接处采用弧形过渡连接。第二梁向外延伸形成连接梁，以连接小横梁250，实现第一骨架层10和第二骨架层20之间的连接。
73.呈c型的内立柱2220能在外立柱2210内起到良好的支撑和加强的效果，提升了门立柱220整体的强度。
74.在本实施例中，内立柱2220包括依次相连的底边、侧边和顶边，底边与第四梁靠近开口的一端齐平，顶边延伸至第二梁与第三梁的连接处。使内立柱2220能更好的契合与外立柱2210内，在起到结构加强的同时不会影响门立柱220的美观。
75.如图7所示，门上横梁230呈c型，门上横梁230的一端朝门上横梁230的开口的方向弯折并形成第一加强梁2310，门上横梁230的另一端朝远离门上横梁230的开口的方向弯折并形成第二加强梁2320。门上横梁230也通过多段弯折从而提升门上横梁230的强度。其中，门上横梁230可以与第一帽形梁120焊接相连，能利用第一帽形梁120对门上横梁230进一步起到强度加强的效果。
76.另一方面，本发明还提供一种轨道车辆，包括车体以及前述实施例中的轨道车辆端墙，车体包括多节相连的车厢，轨道车辆端墙安装于每节车厢的两端。
77.在本实施例中，通过在车体的两端安装上述的轨道车辆端墙，利用第一骨架层10和第二骨架层20来形成轨道车辆端墙结构，便于轨道车辆端墙批量化施工，省工省时，在焊接成型的过程中第一骨架层10和第二骨架层20能在一定程度上吸收焊接产生的变形，使外板110变形较小，美观性好。第一骨架层10的第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区的位置，在风挡安装时风挡的安装点能在宽度方向和高度方向进行一定程度的调整，基于安装点的调整能使其适应不同的外风挡，实现端墙结构互换性。
78.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。

技术特征：
1.一种轨道车辆端墙，其特征在于，包括：第一骨架层，包括外板以及连接于所述外板的梁结构；第二骨架层，与所述梁结构背向所述外板的一侧相连；其中，所述梁结构包括沿门上横梁方向布置的第一梁结构以及沿门立柱方向布置的第二梁结构，并且所述第一梁结构和所述第二梁结构设于风挡安装区，用于在所述外板背向所述梁结构的一侧安装外风挡。2.根据权利要求1所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述第一梁结构包括至少两根沿轨道车辆高度方向间隔设置的第一帽形梁；所述第一帽形梁包括第一梁体以及所述第一梁体的两侧分别向外弯折并形成的第一折弯部，其中，至少一根所述第一帽形梁适于通过所述第一梁体与所述外板相连，其余的所述第一帽形梁适于通过所述第一折弯部与所述外板相连。3.根据权利要求2所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述第二梁结构包括至少两根沿轨道车辆宽度方向间隔设置的第二帽形梁；所述第二帽形梁包括第二梁体以及所述第二梁体的两侧分别向外弯折并形成的第二折弯部，其中，至少一根所述第二帽形梁适于通过所述第二梁体与所述外板相连，其余的所述第二帽形梁适于通过所述第二折弯部与所述外板相连。4.根据权利要求3所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述第一梁结构和所述第二梁结构适于通过电阻点焊与所述外板相连。5.根据权利要求3所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述第二骨架层包括：一对端角柱；一对门立柱，间隔设置于所述一对端角柱之间，相邻的所述门立柱与所述端角柱之间通过小横梁相连；门上横梁，设于所述一对门立柱之间；顶部弯梁，两端分别与所述一对端角柱的上端相连，且所述顶部弯梁适于通过竖梁与所述门上横梁相连；其中，至少一根所述第一帽形梁与所述门上横梁相适配，至少一根所述第二帽形梁与所述端角柱相适配。6.根据权利要求5所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述端角柱包括多段弯折形成的阶梯型梁体，所述阶梯型梁体与所述小横梁、所述第二帽形梁以及所述外板相连。7.根据权利要求5所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述门立柱包括：外立柱，包括第一梁、与所述第一侧梁间隔设置的第二梁、连接于所述第一梁和所述第二梁之间的第三梁、与所述第一梁相连的第四梁，其中，所述第四梁与所述第二梁之间形成有开口，所述第二梁朝远离所述开口的方向弯折并形成连接梁；内立柱，呈c型，所述内立柱设于所述外立柱内，且所述内立柱的开口朝向所述第二梁；其中，所述第二梁和所述连接梁适于与所述小横梁相连，所述第三梁适于与所述立板相连。8.根据权利要求7所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述内立柱包括依次相连的底边、侧边和顶边，所述底边与所述第四梁靠近开口的一端齐平，所述顶边延伸至所述第二梁与所述第三梁的连接处。
9.根据权利要求5所述的轨道车辆端墙，其特征在于，所述门上横梁呈c型，所述门上横梁的一端朝所述门上横梁的开口的方向弯折并形成第一加强梁，所述门上横梁的另一端朝远离所述门上横梁的开口的方向弯折并形成第二加强梁。10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：车体，包括多节相连的车厢；如权利要求1-9中任一项所述的轨道车辆端墙；其中，所述轨道车辆端墙安装于每节所述车厢的两端。

技术总结
本发明涉及轨道车辆技术领域，提供一种轨道车辆端墙及轨道车辆，该轨道车辆端墙包括第一骨架层和第二骨架层。第一骨架层包括外板以及设于外板的梁结构，第二骨架层与梁结构背向外板的一侧相连，其中，梁结构包括沿门上横梁方向布置的第一梁结构以及沿门立柱方向布置的第二梁结构，并且第一梁结构和第二梁结构设于风挡安装区，用于在外板背向梁结构的一侧安装外风挡。在焊接成型的过程中第一骨架层和第二骨架层能在一定程度上吸收焊接产生的变形，使外板变形较小，美观性好。在风挡安装时风挡的安装点能在宽度方向和高度方向进行一定程度的调整，基于安装点的调整能使其适应不同的外风挡，实现端墙结构互换性。实现端墙结构互换性。实现端墙结构互换性。


技术研发人员：宋忠超 刘龙玺 岳仁法 邱文政 户迎灿
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/3/14