一种司机室及轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道设备技术领域，特别涉及一种司机室及轨道车辆。


背景技术：

2.随着轨道车辆运行速度的提升，轻量化、高刚度成为车体结构设计的重要目标，轻量化的车体更加有助于能源的节省，高刚度的车体更加有助于承载高速运行时列车环向所受到的气动载荷。
3.当前司机室的车头部分通常为细长的流线型，流线型结构对于气体阻力比较小。对高速列车车型的设计在一定程度上能够起到降低气动阻力的效果，但是这种细长的流线型曲面也相对比较复杂，成型难度比较高，因此当前车头部分通常采用铝单板成型，降低成型工艺。
4.然而司机室在轨道车辆行驶过程中不仅需要承受来自气体的阻力，而且还需要承受沙石等固体颗粒的撞击，并且轨道车辆行驶速度越快，车头部分所受的撞击力也会越大，而铝单板形成的车头部分使用强度相对比较低，抵抗沙石等固体颗粒的能力有限，这严重制约了轨道车辆行驶速度的提高。
5.如何提高司机室的使用强度以进一步提高轨道车辆行驶速度，是本领域内技术人员一直关注的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种兼顾使用强度高和重量较轻的司机室及轨道车辆。
7.第一方面，本实用新型提供了一种轨道车辆的司机室，所述司机室包括车头部分和车厢部分，所述车头部分连接于所述车厢部分的前方，所述车头部分的墙体包括铝蜂窝复合板，所述车厢部分的墙体包括铝单板和至少一个加强筋，各所述加强筋固定于所述铝单板的内侧壁。
8.本实用新型中司机室的车头部分和车厢部分的墙体使用不同型材，车头部分的墙体使用铝蜂窝复合板，其使用强度比较高，可以提高抵御外部环境中固体颗粒的冲击能力，有利于进一步提高轨道车辆行驶速度，并且铝蜂窝复合板可以通过一体模压成型，有利于成型复杂曲面，车厢部分在轨道车辆行驶过程中所受冲击力比较小，其墙体使用带加强筋的铝单板，在满足使用强度的前提下可以降低车体重量，满足车辆轻量化设计需求，并且固定于铝单板内壁的加强筋可以作为车内设备、内饰的安装座，提高司机室中相关设备的安装便利性。
9.综上，本实用新型所提供的轨道车辆的司机室综合考虑司机室车头部分和车厢部分外型的特点，将二者使用不同型材成型，既能满足车辆使用强度的需求，又有利于降低整车重量，有利于轨道车辆进一步提高运行速度。
10.可选地，所述加强筋包括第一加强筋，所述第一加强筋包括立壁，所述立壁的外端
固定连接所述铝单板或所述立壁与铝单板一体成型，所述立壁的内端具有固定连接或者与其一体成型的折弯壁。
11.可选地，所述第一加强筋沿所述轨道车辆的长度方向延伸，所述第一加强筋的数量为若干，所述车厢部分包括车顶模组和位于所述车顶两侧的侧墙模组，所述车顶模组中的各所述第一加强筋沿所述轨道车辆的宽度方向间隔布置，所述侧墙模组上的各所述第一加强筋沿所述轨道车辆的高度方向间隔布置。
12.可选地，所述加强筋还包括具有中空腔体的第二加强筋，所述车顶模组中每一个所述第二加强筋沿所述轨道车辆的宽度方向延伸，并且所述车顶模组中每一个所述第二加强筋固定连接该模组中所有或者部分所述第一加强筋的折弯壁朝向车内的一侧；
13.所述侧墙模组中每一个所述第二加强筋沿所述轨道车辆的高度方向延伸，每一个所述第二加强筋固定连接该模组中所有或者部分所述第一加强筋的折弯壁朝向车内的一侧。
14.可选地，所述车顶模组中至少部分所述第二加强筋与其两侧所述侧墙模组中的第二加强筋一一相对且连接形成整体结构。
15.可选地，所述第二加强筋为中空结构梁体；
16.或者，所述第二加强筋的横截面为口型结构或者一侧开口的u型结构。
17.可选地，所述第一加强筋为t型结构或者l型结构。
18.可选地，部分所述加强筋上集成有设备安装结构，用于安装所述司机室的车内设备，所述车内设备至少包括内装或风道。
19.可选地，所述铝蜂窝复合板包括外侧铝板、内侧铝板以及夹层蜂窝结构，所述夹层蜂窝结构位于所述外侧铝板和所述内侧铝板之间，所述车头部分靠近所述车厢部分的所述外侧铝板具有朝向车内凹陷的搭接面；所述车厢部件靠近所述车头部分的所述铝单板内侧壁还具有与其一体成型或固定连接的第三加强筋，所述第三加强筋与所述铝单板形成朝向所述车头部分开口的对接槽，所述铝蜂窝复合板边缘部插入所述对接槽内部，所述铝单板与所述搭接面搭接并且所述铝单板与所述外侧铝板接缝位置焊接形成连续表面，所述第三加强筋与所述内侧铝板搭接并焊接固定。
20.第二方面，本实用新型还提供了一种轨道车辆，包括转向架以及上述任一项所述的司机室。
21.因该轨道车辆具有上述司机室，故轨道车辆也具有司机室的上述技术效果。
附图说明
22.图1为本实用新型一种具体实施例中轨道车辆司机室的结构示意图；
23.图2为图1中车顶模块的示意图；
24.图3为图2中a-a局部剖视图；
25.图4为图3中仅示出铝单板和第一加强筋的结构示意图；
26.图5为图2中c处局部放大图；
27.图6为图5中b-b剖视图；
28.图7为本实用新型中铝蜂窝复合板与具有加强筋的铝单板连接位置的局部结构图。
29.图1至图7中附图标记与部件名称一一对应关系如下：
30.100车头部分；1铝蜂窝复合板；11外侧铝板；111搭接面；12内侧铝板；121搭接段；13蜂窝结构；101第一曲面；102第二曲面；p1第一位置；p2第二位置；
31.200车厢部分；20a车窗；201车顶模组；202侧墙模组；21铝单板；210对接槽；22第一加强筋；221立壁；222横壁；23第二加强筋；24第三加强筋；241第一壁；242第二壁。
具体实施方式
32.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。
33.本文以流体介质为树脂为例，该工装用于测试树脂对纤维的浸润能力。
34.请参考图1至图7，图1为本实用新型一种具体实施例中轨道车辆司机室的结构示意图；图2为图1中车顶模块的示意图；图3为图2中a-a局部剖视图；图4为图3中仅示出铝单板和第一加强筋的结构示意图；图5为图2中c处局部放大图；图6为图5中b-b剖视图；图7为本实用新型中铝蜂窝复合板与具有加强筋的铝单板连接位置的局部结构图。
35.本实用新型提供了一种轨道车辆，其包括转向架以及车体结构。转向架包括构架、轮对、悬挂系统、牵引装置、制动装置以及轴箱装置等部件。
36.车体结构根据功能的不同可以划分为司机室和乘客车厢，通常轨道车辆沿其长度的两端部均设置有司机室，乘客车厢具有多节，位于两司机室之间，乘客车厢的具体节数根据具体产品有所不同。
37.司机室位于轨道车辆的端部，司机室通常包括车头部分100和车厢部分200，车头部分100连接于车厢部分200的前方，需要说明的是，此处所述的“前”是以轨道车辆行驶状态为参考定义。
38.为了尽量减小轨道车辆行驶的风阻，司机室的车头部分100通常为比较细长的尖端部，车头部分100的外表面造型比较复杂，有不同结构的曲面连接形成，如图1中示出了第一曲面101和第二曲面102，从图1中可以看出第一曲面101和第二曲面102的外表面具有三维棱线、正反曲面交变复杂，为复杂流线型结构。不同型号的轨道车辆，车头部分100的结构略有差别，但是整体而言，与司机室的车厢部分外表面相比，车头部分100的外表面均比较复杂。
39.另外，车头部分100围成空间的内部主要用于安装设备，即司机室的部分设备例如控制设备等也安装于车头部分100围成空间的内部。车厢部分主要围成驾驶人员活动空间。
40.本实用新型中，车头部分的墙体包括铝蜂窝复合板1，铝蜂窝复合板1包括外侧铝板11、内侧铝板12以及夹层蜂窝结构13，夹层蜂窝结构13位于外侧铝板11和内侧铝板12之间，其中本文将朝向车外的一侧定义为外，朝向车内的一侧定义为内。而本实用新型中车厢部分的墙体包括铝单板21和至少一个加强筋，各加强筋固定于铝单板21的内侧壁。加强筋可以起到增强铝单板21使用强度的作用，加强筋可以有多种形式，只要能够提高铝单板21的使用强度且不影响司机室其他设备或者功能结构的设置即可。后文将给出加强筋的一种具体设置方式。
41.车厢部分200的墙体上通常还具有窗口20a和车门，加强筋的设置避让该区域即
可。
42.本实用新型中司机室的车头部分100和车厢部分200的墙体使用不同型材，车头部分100的墙体使用铝蜂窝复合板1，其使用强度比较高，可以提高抵御外部环境中固体颗粒的冲击能力，有利于进一步提高轨道车辆行驶速度，并且铝蜂窝复合板1可以通过一体模压成型，有利于成型复杂曲面，车厢部分在轨道车辆行驶过程中所受冲击力比较小，其墙体使用带加强筋的铝单板21，在满足使用强度的前提下可以降低车体重量，有利于车辆轻量化设计，并且固定于铝单板21内壁的加强筋可以作为车内设备、内饰的安装座，提高司机室中相关设备的安装便利性。
43.综上，本实用新型所提供的轨道车辆的司机室综合考虑司机室车头部分100和车厢部分200外型的特点，将二者使用不同型材成型，既能满足车辆使用强度的需求，又有利于降低整车重量，有利于轨道车辆进一步提高运行速度。
44.请参考图2至图4，本实用新型中加强筋包括第一加强筋22，第一加强筋22包括立壁221，立壁221的外端固定连接铝单板21或与铝单板21一体成型，立壁221的内端具有固定连接或者与其一体成型的折弯壁222。也就是说，第一加强筋22包括相互连接的立壁221和折弯壁222，第一加强筋22可以为一体结构，当然立壁和折弯壁也可以焊接固定，同理第一加强筋22可以与铝单板21一体成型，第一加强筋22与铝单板21也可以单独成型，二者通过焊接工艺固定。
45.该示例中折弯壁可以车内饰或车内设备提供安装基础。
46.第一加强筋22可以为结构较简单的t型结构或者l型结构。
47.本实用新型中，第一加强筋22可以沿轨道车辆的长度方向延伸，第一加强筋22的数量为若干，车厢部分200包括车顶模组202和位于车顶两侧的侧墙模组201，车顶模组202中的各第一加强筋22沿轨道车辆的宽度方向间隔布置，侧墙模组201上的各第一加强筋22沿轨道车辆的高度方向间隔布置。其中图2中示出了车顶模组202的主要结构，侧墙模组201结构虽然没有给出示意图，但是结合本说明书的描述，本领域内技术人员完全可以理解侧墙模组201的具体结构。
48.为了进一步提高车厢部分200的使用强度，加强筋还进一步包括具有中空腔体的第二加强筋23，车顶模组中每一个第二加强筋23沿轨道车辆的宽度方向延伸，并且车顶模组中每一个第二加强筋23固定连接该模组中所有或者部分第一加强筋22的折弯壁朝向车内的一侧。
49.同样，侧墙模组中每一个第二加强筋23沿轨道车辆的高度方向延伸，每一个第二加强筋23固定连接该模组中所有或者部分第一加强筋22的折弯壁朝向车内的一侧。
50.该实施例中第一加强筋22和第二加强筋23交叉布置，进一步提高了车厢部分200墙体的使用强度。
51.上述实施例中，车顶模组202中至少部分第二加强筋23与其两侧侧墙模组201中的第二加强筋23一一相对且连接形成整体结构，这样车顶模组202和两侧的侧墙模组201通过第二加强筋23连接形成整体，提高车厢部分墙体的稳定性。
52.其中第二加强筋23可以为中空结构梁体，例如第二加强筋23的横截面为口型结构或者一侧开口的u型结构，即第二加强筋23为口型梁或者u型梁。这样在提高墙体使用强度的前提下，尽量降低司机室重量。
53.如上所述，加强筋可以提供司机室内部零部件的安装基础，其中部分加强筋上可以集成有设备安装结构，用于安装司机室的车内设备，车内设备至少包括内装或风道，当然不局限于本文中所提及的车内设备类型。安装结构集成于加强筋上，这样无需后期焊接，这样既能提高产品成型效率，又能节省人工等成本。
54.车头部分100和车厢部分200的墙体可以通过以下方式实现连接。
55.在一种具体实施例中，车头部分靠近车厢部分的外侧铝板11具有朝向车内凹陷的搭接面111；车厢部件靠近车头部分的铝单板21内侧壁还具有与其一体成型或固定连接的第三加强筋24，第三加强筋24与铝单板21形成朝向车头部分开口的对接槽210，铝蜂窝复合板1边缘部插入对接槽210内部，铝单板21与搭接面111搭接并且铝单板21与外侧铝板11接缝位置焊接形成连续表面，图7中示出了铝单板21与外侧铝板11的焊接位置p1，其中搭接面111的凹陷深度以车头部分100和车厢部分200能够形成圆滑过渡曲面为基准。
56.第三加强筋与内侧铝板12搭接并焊接固定，图7中示出了二者的焊接位置p2。请参见图7理解，第三加强筋24包括第一壁241和第二壁242，第一壁241和铝单板21固定连接，第二壁242朝向车头部分100延伸，第二壁242与铝单板21之间形成对接槽210，第二壁242与内侧铝板12的搭接段121搭接并焊接。
57.该实施方式中，车头部分100和车厢部分200插接并搭接焊接密封型较高，且方便安装。
58.因该轨道车辆具有上述司机室，故轨道车辆也具有司机室的上述技术效果。
59.以上对本实用新型所提供的一种司机室及轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种轨道车辆的司机室，其特征在于，所述司机室包括车头部分和车厢部分，所述车头部分连接于所述车厢部分的前方，所述车头部分的墙体包括铝蜂窝复合板，所述车厢部分的墙体包括铝单板和至少一个加强筋，各所述加强筋固定于所述铝单板的内侧壁。2.如权利要求1所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述加强筋包括第一加强筋，所述第一加强筋包括立壁，所述立壁的外端固定连接所述铝单板或所述立壁与铝单板一体成型，所述立壁的内端具有固定连接或者与其一体成型的折弯壁。3.如权利要求2所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述第一加强筋沿所述轨道车辆的长度方向延伸，所述第一加强筋的数量为若干，所述车厢部分包括车顶模组和位于所述车顶两侧的侧墙模组，所述车顶模组中的各所述第一加强筋沿所述轨道车辆的宽度方向间隔布置，所述侧墙模组上的各所述第一加强筋沿所述轨道车辆的高度方向间隔布置。4.如权利要求3所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述加强筋还包括具有中空腔体的第二加强筋，所述车顶模组中每一个所述第二加强筋沿所述轨道车辆的宽度方向延伸，并且所述车顶模组中每一个所述第二加强筋固定连接该模组中所有或者部分所述第一加强筋的折弯壁朝向车内的一侧；或者/和，所述侧墙模组中每一个所述第二加强筋沿所述轨道车辆的高度方向延伸，每一个所述第二加强筋固定连接该模组中所有或者部分所述第一加强筋的折弯壁朝向车内的一侧。5.如权利要求4所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述车顶模组中至少部分所述第二加强筋与其两侧所述侧墙模组中的第二加强筋一一相对且连接形成整体结构。6.如权利要求4或5所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述第二加强筋为中空结构梁体；或者，所述第二加强筋的横截面为口型结构或者一侧开口的u型结构。7.如权利要求2至5任一项所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述第一加强筋为t型结构或者l型结构。8.如权利要求1至5任一项所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，部分所述加强筋上集成有设备安装结构，用于安装所述司机室的车内设备，所述车内设备至少包括内装或风道。9.如权利要求2至5任一项所述的轨道车辆的司机室，其特征在于，所述铝蜂窝复合板包括外侧铝板、内侧铝板以及夹层蜂窝结构，所述夹层蜂窝结构位于所述外侧铝板和所述内侧铝板之间，所述车头部分靠近所述车厢部分的所述外侧铝板具有朝向车内凹陷的搭接面；所述车厢部件靠近所述车头部分的所述铝单板内侧壁还具有与其一体成型或固定连接的第三加强筋，所述第三加强筋与所述铝单板形成朝向所述车头部分开口的对接槽，所述铝蜂窝复合板边缘部插入所述对接槽内部，所述铝单板与所述搭接面搭接并且所述铝单板与所述外侧铝板接缝位置焊接形成连续表面，所述第三加强筋与所述内侧铝板搭接并焊接固定。10.一种轨道车辆，其特征在于，包括转向架以及权利要求1至9任一项所述的司机室。

技术总结
本实用新型提供了一种司机室及轨道车辆，本实用新型中司机室的车头部分和车厢部分的墙体使用不同型材，车头部分的墙体使用铝蜂窝复合板，其使用强度比较高，可以提高抵御外部环境中固体颗粒的冲击能力，有利于进一步提高轨道车辆行驶速度，并且铝蜂窝复合板可以通过一体模压成型，有利于成型复杂曲面，车厢部分在轨道车辆行驶过程中所受冲击力比较小，其墙体使用带加强筋的铝单板，在满足使用强度的前提下可以降低车体重量，有利于车辆轻量化设计，并且固定于铝单板内壁的加强筋可以作为车内设备、内饰的安装座，提高司机室中相关设备的安装便利性。的安装便利性。的安装便利性。


技术研发人员：徐晔 史永达 汪小凡 李文化 涂勤书
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：2023.04.28
技术公布日：2023/9/16