[发明专利]带有新型牵枕缓结构的轻量化地铁车体

说明书

带有新型牵枕缓结构的轻量化地铁车体属于全铝材地铁车辆车体装置领域，其包括底架、车顶、两个端墙、多个侧墙板和全铝材牵枕缓装置，底架包括由两根侧梁和两个端梁共同合为成的矩形地板框架以及位于该地板框架中的地板，牵枕缓装置包括枕梁、牵引梁、车钩安装座和两个缓冲梁。本发明轻量化地铁车体的全铝材牵枕缓装置的牵引梁下盖板和缓冲梁下盖板均采用密度低轻量化、折弯性能好的型铝板材料，车钩安装座采用屈服应力高的铝板，其余直板结构均采用屈服应力高的铝板材料，从而使本牵枕缓装置的整体选材符合强度标准并使其焊接制造的工艺性能达到最佳；全部减重孔同时也均可用作焊接内腔作业时工艺孔，从而提高了内腔焊缝的可达性和焊接质量。

技术领域

本发明属于全铝材地铁车辆车体装置领域，具体涉及一种带有新型牵枕缓结构的轻量化地铁车体。

背景技术

地铁车辆具有安全舒适、快速环保、运能大和能源消耗少的特点，已经成为城市公共交通的重要组成部分。但列车的时速提高，其对车体结构的强度要求也随之提高，旧有的碳钢、不锈钢等车体结构，虽然满足了车体结构强度的指标要求，车体重量指标却受到材料的制约，无法满足轻量化要求，由此造成动力能耗大，运行成本高的问题。为在确保结构强度符合安全标准的前提下进一步削减车体重量，降低能耗和运营成本，科技部提出了研发下一代轻量化B型地铁列车项目的要求，拟设计研发一款全铝B型铝合金车体。

在设计过程中，需要重新考虑车体结构上的应力关键区域，并再兼顾结构强度的前提下，选择不同的铝材质和壁板厚度，以便保证整体重量的降低。尤其是轨道车辆的转向架、底架牵枕缓等承力装置用于将牵引动力传递至车体底架的核心承力装置，此类装置具有结构强度需求高，应力分布复杂、制作困难，参数标准不统一等问题。

在另一方面，受制于地铁车型的轨距窄、车体框架小、设备布局空间紧凑等诸多问题的影响，地铁车辆的转向架、底架牵枕缓等重要的动力承力结构均无法与高铁或动车相应结构那样宽大、厚重，而地铁车辆弯道多、启停频次高等因素又使其依然需要在保障较高的车体结构强度的前提下，兼顾重量轻、能耗低的节能要求。

由于下一代全铝B型轻量化地铁列车属于理念设计中的全新车型，其牵枕缓等结构的工艺参数无法借鉴和参考现有的碳钢、不锈钢车体同类结构标准，因此，如何对全铝地铁车型的动力承力结构进行铝材选型、铝材壁厚确定以及应力结构的合理设计已成为亟待公关技术难点。

另一方面，在轨道车辆制造领域，通常将车体的前进的方向定义为底架的x轴的正方向，并将枕木布置的方向定义为底架的y方向，将竖直方向定义为z轴方向。

发明内容

为了解决现有碳钢、不锈钢车体的牵枕缓等结构的工艺参数无法用于借鉴和指导理念设计中的全铝B型下一代轻量化地铁列车的牵枕缓，导致该新车型的全铝结构牵枕缓以及整个车体均没有相应的铝材选型和外形尺寸特征等核心结构参数的统一标准的技术问题，本发明提供一种带有新型牵枕缓结构的轻量化地铁车体。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：