客車車身骨架的結構及客車的製作方法

2023-04-26 12:08:07 4

本公開涉及車輛技術領域，具體地，涉及一種客車車身骨架的結構及客車。

背景技術：

客車裝配過程中，鋁合金頂圍骨架和側圍骨架合裝時，通常採用鉚接的形式。而因為側圍骨架工藝梁的存在，必須保證側圍骨架工藝梁上側到合裝位置留有300mm的鉚接空間，才能完成鉚接。此外，工藝梁的存在就使得玻璃黑邊區域加大，進而影響美觀，也導致整車側圍玻璃透明區域減小，無法滿足一些地區對玻璃透明區域標準和車內光線強度的要求。

技術實現要素：

本公開的目的是提供一種客車車身骨架的結構以及使用該結構的客車，該結構可以在保證骨架整體強度的同時對客車進行減重。

為了實現上述目的，本公開提供一種客車車身骨架的結構，包括頂圍骨架、側圍骨架、前圍骨架以及後圍骨架，所述頂圍骨架包括水平段以及從該水平段的側邊緣向下延伸的豎直段，該豎直段的底部設置為水平延伸的頂圍邊縱梁，所述側圍骨架的頂部設置為水平延伸的側圍頂縱梁，所述頂圍邊縱梁和側圍頂縱梁固定連接。

可選地，所述頂圍邊縱梁和側圍頂縱梁鉚接。

可選地，所述水平段的側邊緣與所述頂圍邊縱梁之間沿水平方向間隔地設置有多個頂圍邊短梁。

可選地，所述水平段的側邊緣到所述頂圍邊縱梁的距離為150mm-190mm。

可選地，所述側圍骨架包括從前向後排列並形成為一體式結構的車頭段和車身段，所述前圍骨架和/或後圍骨架為豎直方向的分段式結構，所述前圍骨架固定在位於所述車頭段的前端立柱上，所述後圍骨架固定在位於所述車身段的後端立柱上。

可選地，所述側圍骨架上水平排列有玻璃，相鄰的所述玻璃之間設有一根側圍立柱。

可選地，所述前圍骨架焊接在所述前端立柱上，以及/或所述後圍骨架焊接在所述後端立柱上。

可選地，所述前端立柱的前端面包括用於與所述前圍骨架連接的位於內側第一連接段和用於與蒙皮搭接的位於外側的第一搭接段，以及/或所述後端立柱的後端面包括用於與所述後圍骨架連接的位於內側的第二連接段和用於與蒙皮搭接的位於外側的第二搭接段。

可選地，所述前端立柱的外端面形成為臺階結構，該臺階結構的兩個錯開的表面分別用於連接蒙皮和玻璃，以使所述蒙皮和玻璃的外表面對齊；以及/或所述後端立柱的外端面形成為臺階結構，該臺階結構的兩個錯開的表面分別用於連接蒙皮和玻璃，以使所述蒙皮和玻璃的外表面對齊。

可選地，所述前端立柱內形成有空腔，在對應於所述臺階結構的臺階面的位置設置有在該空腔內沿縱向延伸的加強梁；以及/或所述後端立柱內形成有空腔，在對應於所述臺階結構的臺階面的位置設置有在該空腔內沿縱向延伸的加強梁。

根據本公開的第二個方面，提供一種客車，包括車身骨架，所述車身骨架包括根據以上所述的客車車身骨架的結構。

通過上述技術方案，將客車頂圍骨架的側邊緣向下延伸形成新型的頂圍骨架結構，再與側圍骨架合裝。這樣，頂圍骨架和側圍骨架的合裝位置從客車的頂部下移後，玻璃的頂部可以對應地安裝在上述的合裝位置，從而可以取消側圍骨架上原有的工藝梁，達到了減重的目的。

本公開的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本公開，但並不構成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據本公開的一個實施方式的客車車身骨架的結構示意圖，其中只示出頂圍骨架和側圍骨架的局部連接關係；

圖2是相關技術中客車車身骨架的結構示意圖，其中只示出頂圍骨架和側圍骨架的局部連接關係；

圖3是根據本公開的另一個實施方式的客車車身骨架的結構示意圖，其中只示出前圍骨架、後圍骨架和側圍骨架的連接關係；

圖4是圖3中B部分的局部放大圖；

圖5是根據本公開的示例性的玻璃與側圍立柱的連接示意圖；

圖6是相關技術中示例性的玻璃與側圍立柱的連接示意圖；

圖7是根據本公開的一個實施方式的前端立柱的結構示意圖；

附圖標記說明

10 頂圍骨架 20 側圍骨架

30 前圍骨架 40 後圍骨架

50 玻璃 60 玻璃膠

70 填縫膠 11 水平段

12 豎直段 13 頂圍邊縱梁

14 頂圍邊短梁 21 側圍頂縱梁

22 車頭段 23 車身段

221 前端立柱 231 後端立柱

2211 第一連接段 2212 第一搭接段

2213 前端立柱的外端面 2214 加強梁

24 側圍立柱 25 工藝梁

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本公開，並不用於限制本公開。

在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下、頂、底」通常是對應於客車在行駛狀態下的上、下、頂、底，「前、後」分別對應於車頭和車尾方向，「內、外」是針對客車車體的內側和外側而言的。

本公開提供的客車車身骨架的結構，包括頂圍骨架10、側圍骨架20、前圍骨架30以及後圍骨架40。如圖1所示，頂圍骨架10包括水平段11以及從該水平段11的側邊緣向下延伸的豎直段12，該豎直段12的底部設置為水平延伸的頂圍邊縱梁13，側圍骨架20的頂部設置為水平延伸的側圍頂縱梁21，頂圍邊縱梁13和側圍頂縱梁21固定連接。為了避免骨架的防腐層被破壞以及骨架變形，頂圍邊縱梁13和側圍頂縱梁21可以通過鉚釘連接。如果對車身骨架的強度要求較高，也可以將頂圍邊縱梁13與側圍頂縱梁21焊接。在相關技術中，如圖2所示，頂圍邊縱梁13和側圍頂縱梁21在車頂位置進行合裝，側圍骨架20在合裝位置的下方還設有工藝梁25以用於將玻璃的頂部對應地安裝在該位置。由於在對頂圍邊縱梁13和側圍頂縱梁21進行鉚接時，需要給鉚釘槍預留約300mm的操作空間，因此工藝梁25在合裝位置的下方約300mm的位置。而在本公開中，如圖1所示，頂圍邊縱梁13和側圍頂縱梁21的合裝位置位於車頂的下方，這樣在安裝玻璃時，玻璃的頂部對應地安裝在該合裝位置即可，從而可以取消原有工藝梁，可以在保證骨架整體強度的同時實現客車的減重。

進一步地，水平段11的側邊緣到頂圍邊縱梁13的距離為150mm-190mm。即相當於將原合裝位置下移了150mm-190mm，而由於原工藝梁距離車頂約為300mm，在這種情況下，當玻璃安裝在新的合裝位置後，相較於相關技術，玻璃頂部上移了110mm-150mm，例如可以為130mm。在該位置，玻璃黑邊區域減小，從而提高了整車側圍玻璃透明區域的大小，可以使玻璃透明區域滿足更高的標準和更高的對車內光線強度的要求。

進一步地，如圖1所示，為了提高骨架強度，水平段11的側邊緣與頂圍邊縱梁13之間沿水平方向間隔地設置有多個頂圍邊短梁14。頂圍邊短梁14可以分別豎直地或傾斜地連接在水平段11的側邊緣與頂圍邊縱梁13之間，本公開對此不做具體限制。

此外，如圖3所示，側圍骨架20可以包括從前向後排列並形成為一體式結構的車頭段22和車身段23，前圍骨架30和後圍骨架40可以分別為豎直方向的分段式結構，前圍骨架30固定在位於車頭段22的前端立柱221上，後圍骨架40固定在位於車身段23的後端立柱231上。在相關技術中，車頭段22對應的位置為前圍骨架30的一部分，並在圖示中A部分所示的立柱處與側圍骨架20合裝。本公開提供了一種新型的側圍骨架20、前圍骨架30以及後圍骨架40，首先，車頭段22與車身段23的一體式結構使得在圖示A處的原合裝位置只有一根立柱，減輕了車重；其次，前圍骨架為分段式結構，例如圖3中，分段式結構可以在圖示的B和C處分別與前端立柱221合裝，而不必如相關技術中採用整根立柱與的前端立柱221合裝。與前圍骨架30類似地，後圍骨架40也可以為分段式結構，並分別固定在後端立柱231上，此處不做贅述。此外，由於本公開的這種結構減少了側圍骨架20與前圍骨架30，以及側圍骨架20與後圍骨架40的合裝位置，減少了例如開設鉚接孔等工序，從而可以提高裝配效率。

由於客車玻璃50在安裝時，水平地排列在側圍骨架20上，其前後邊緣分別對應在側圍骨架20的立柱上，即，相鄰的兩塊玻璃50的對接處位於立柱的位置。本公開中由於側圍骨架上沒有立柱的結構，故相鄰的玻璃50之間只設有一根側圍立柱24。圖5示出了玻璃與側圍立柱24的連接關係示意圖，玻璃50的側邊緣通過玻璃膠60粘結在側圍立柱50上，相鄰的兩塊玻璃50之間填充有填縫膠70，這樣，即使填縫膠70在長時間紫外線的照射下開裂，雨水也不會滲入車輛的內飾件中。而在相關技術中，如圖6所示，玻璃50對接的位置會對應於側圍立柱24合裝的位置，在這種情況下，若填縫膠70開裂，雨水會從立柱合裝的位置滲入車輛內飾件中。

進一步地，前圍骨架30可以鉚接在前端立柱221上，也可以通過牛腿結構等焊接在前端立柱221上，需要說明的是，牛腿結構為本領域內常用的直角形的支架，這裡不做贅述。類似地，後圍骨架40也可以採用與前圍骨架30相同的連接形式。

進一步地，如圖4所示，前端立柱221的前端面包括用於與前圍骨架30連接的位於內側第一連接段2211和用於與蒙皮搭接的位於外側的第一搭接段2212，即前圍骨架30與前端立柱221連接後，前端立柱221的外側留有空間以與蒙皮搭邊，在保證骨架的整體強度的同時，可以避免車身骨架漏水的風險。類似地，後端立柱231的後端面可以包括用於與後圍骨架40連接的位於內側的第二連接段和用於與蒙皮搭接的位於外側的第二搭接段。

進一步地，如圖7所示，前端立柱的外端面2213可以形成為臺階結構，該臺階結構的兩個錯開的表面分別用於連接蒙皮和玻璃，以使蒙皮和玻璃50的外表面對齊，例如在圖7中玻璃對應於設置在前端立柱221較窄的位置，蒙皮對應於前端立柱221較寬的位置。類似地，後端立柱231也可以採用相同的結構，即241的外端面2413形成為臺階結構，該臺階結構的兩個錯開的表面分別用於連接蒙皮和玻璃50，以使蒙皮和玻璃50的外表面對齊。

進一步地，如圖7所示，前端立柱221內形成有空腔，在對應於臺階結構的臺階面的位置設置有在該空腔內沿縱向延伸的加強梁2214，其中，縱向延伸是指立柱體的延伸方向；類似地，後端立柱231內也可以形成有空腔，在對應於臺階結構的臺階面的位置設置有在該空腔內沿縱向延伸的加強梁。

此外，使用了上述車身骨架的結構的客車也應在本公開的保護範圍內。

以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式，但是，本公開並不限於上述實施方式中的具體細節，在本公開的技術構思範圍內，可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本公開的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。