顧玉林 梁海廷
摘要:介紹了一種新型鋁合金軌道車輛枕梁結(jié)構(gòu),優(yōu)化了載荷傳播途徑及焊縫連接方式,有利于提高枕梁的自身強(qiáng)度和連接強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞:軌道車輛;鋁合金枕梁
一、背景
應(yīng)用于輕軌列車、地鐵的枕梁是連接轉(zhuǎn)向架,并向車體傳遞縱向壓縮及牽引力的中心部件,是實現(xiàn)車輛快速和安全行駛的動力傳輸關(guān)鍵設(shè)備。隨著目前國內(nèi)城市軌道交通的迅速普及與推廣,按照標(biāo)準(zhǔn)EN 126631:2010執(zhí)行,對于車體的主要受力部件枕梁靜載及疲勞強(qiáng)度提出了更高的設(shè)計和使用要求。
現(xiàn)有鋁合金枕梁普遍采用型材拼焊,具有較好的強(qiáng)度和剛度。但焊接后,容易出現(xiàn)焊縫下凹,過分調(diào)修或增大加工量均不利于枕梁的強(qiáng)度。并且由于鋁合金車體自身的結(jié)構(gòu)特性,枕梁與邊梁連接時,普遍只焊接枕梁下平面和外側(cè)立筋,枕梁上平面、內(nèi)部立筋與邊梁之間無法施焊,此結(jié)構(gòu)降低了連接強(qiáng)度,不利于載荷傳遞。另外,鋁合金枕梁與地板之間普遍采用沿車寬方向的通長焊縫,枕梁受縱向載荷時,此焊縫受沿寬度方向的剪切力,大大增加了焊縫的損壞幾率。
二、結(jié)構(gòu)簡介
本論文簡介一種新型的鋁合金枕梁結(jié)構(gòu),改善了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題:
(1)優(yōu)化枕梁型材參數(shù),在型材對接處采用正公差,以補(bǔ)償焊接收縮引起的表面下凹,具體如圖1所示。該方案枕梁型材焊接完成后,提高了枕梁平面度,減少了調(diào)修和加工量,有利于提高枕梁自身的強(qiáng)度。
(2)枕梁兩側(cè)與地板連接處設(shè)有多個縱向連接筋板。將傳統(tǒng)軌道車輛枕梁與地板型材的橫向連接焊縫改為縱向連接焊縫,提高了焊縫連接強(qiáng)度,有利于提高焊縫的疲勞壽命。具體如圖2所示。
(3)枕梁下平面開缺口,為枕梁上平面、內(nèi)部立筋與邊梁連接預(yù)留焊接空間,增加枕梁上平面、內(nèi)部立筋與邊梁連接焊縫,提高連接強(qiáng)度,有利于枕梁載荷向承載邊梁傳遞。如圖2所示。枕梁開孔在枕梁與邊梁組焊后采用補(bǔ)板封堵,補(bǔ)板背面設(shè)有支撐板以保證焊接后的整體平面度。
三、結(jié)語
枕梁作為軌道交通車輛最重要的承載部件之一,是實現(xiàn)車輛快速和安全行駛的動力傳輸關(guān)鍵設(shè)備。本文介紹的鋁合金枕梁組成,有利于載荷向承載邊梁的傳導(dǎo),優(yōu)化了焊縫的承載方式,降低了焊縫損傷的幾率,能夠較好的提高枕梁的自身強(qiáng)度和連接強(qiáng)度,保證車輛的運行安全。
參考文獻(xiàn):
[1]EN 126631:2010 鐵路應(yīng)用——鐵路車輛車身的結(jié)構(gòu)要求.第1部分:機(jī)車和客運車輛(貨運車輛交替法).
作者簡介:顧玉林(1982),男,漢族,山東德州人,碩士,研究方向:從事軌道交通車輛設(shè)計。