[发明专利]一种胶轮列车车桥连接单元及车体

说明书

本发明提供一种胶轮列车车桥连接单元及车体。所述胶轮列车车桥连接单元包括铆接板、第一梁、第二梁、第三梁和第四梁，所述第二梁对称的将所述第一梁下部连接；所述第三梁设于所述第一梁的两个上部；每个所述第三梁上设有两个上车桥安装座；每个所述第二梁上设有一个下车桥安装座；所述第一梁的敞开的两个上部均设有连接梁，两个所述第一梁的连接梁的末端设有铆接板，所述连接梁上设有空气弹簧支撑；所述第三梁的两个延伸末端上均连接有所述第四梁。与相关技术相比，本发明采用上下双层闭环、整体框架结构，抗扭刚度强；有多条传力路径、各部件均平滑过渡，经拓扑优化，应力分布连续均衡，可实现较长的设计寿命。

技术领域

本发明涉及轨道列车技术领域，尤其涉及一种胶轮列车车桥连接单元及车体。

背景技术

有轨电车因其运量较大、电力驱动的特征，是解决城市拥堵及尾气排放问题一种重要选项，因需铺设轨道，其有投资成本高大、建设周期长、道路独占等问题。因此一种储能电力驱动的大运量胶轮列车上市，其可避免轨道铺设的投资成本与建设周期问题，且可与社会车辆共享道路资源。

但胶轮列车最大的瓶颈则是自重，一方面，道路的承载能力远低于轨道，列车重量过大，道路可用性与维护成本会制约列车的商业运行；另一方面，为保证续航里程，列车重量大需要更大重量的储能设备，更进一步增大列车重量，陷入恶性循环。综上，胶轮列车的车体轻量化是一种研究方向。为保证乘客的舒适性，减震性能较好的独立悬挂车桥是一个重要选择，100％低地板是必要特征。

车桥连接单元是胶轮列车主要承载部件(相当于地铁列车中转向架构架与车体枕梁的集成)，须承载并保护车辆设备及人员，并承受道路经车桥传递的载荷。同时考虑到胶轮列车不可避免地可能经过凹坑、减速带等凸起物，车体须有足够的抗扭刚度。

目前该系列胶轮列车，以申请号为CN202010978362.3为例，其公开了一种车桥连接单元结构，其下部单独连接在过渡梁上，每个车轮上侧的轮区斜撑之间设置横梁；其上部单独悬空且与侧墙无连接，载荷不能通过车轮区传递到侧墙进而传递到整个车体，这种结构使载荷大部分集中在车轮区上部。左右两个车轮区之间横向无连接，刚度不稳定，过渡梁仅采用简单的U型梁，因为此处驱动车桥动态载荷较大，且其U型梁的刚度和强度不能满足设计要求，或者安全余量较小。车桥安装座在纵向和横向上无连接，只有垂向连接在小纵梁上，载荷不能通过车轮区有效的传递到低地板区和车体侧墙上。

另外，针对本案涉及的方位名词，本领域技术人员通常认定如下：

左右、前后是指根据列车驾驶室中的驾驶员的左右、前后进行的定义；

纵向是指与列车长度平行的方向，如图所示纵向X；

横向是指与列车宽度平行的方向，如图所示横向Y。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胶轮列车车桥连接单元及车体，能适应列车100％低地板要求；能适应独立悬挂车桥；高度轻量化且满足列车对车体的承载需求；车桥连接单元与侧墙连接结构合理，车桥连接单元在底架中布局合理，在纵向、横向和垂向受力传递路径连续；提高车体刚度、强度以及车辆乘坐舒适性。

本发明的一种技术方案是：一种胶轮列车车桥连接单元包括铆接板、第一梁、第二梁、第三梁和第四梁，所述第一梁上设有在横向Y上敞开的两个上部和在横向Y上封闭的一个下部，所述第二梁对称的将所述第一梁下部连接；所述第三梁设于所述第一梁的两个上部，且所述第三梁沿纵向X延伸；每个所述第三梁上设有两个上车桥安装座，两个所述上车桥安装座位于第一梁在纵向X的两侧；每个所述第二梁上设有一个下车桥安装座；

所述第一梁的敞开的两个上部均设有沿横向Y向远离敞开结构的方向延伸的连接梁，两个所述第一梁的连接梁在相互远离侧的末端设有用于与侧墙连接的所述铆接板，所述连接梁上设有空气弹簧支撑；

所述第三梁朝纵向X的两个延伸末端上均连接有所述第四梁，该位置处的所述第四梁的上端固定在第二梁上，下端固定在第一梁上。