[其他]特别适用于铁路车辆的车体结构

说明书

本发明涉及到特别适用于铁路车辆的车体结构。

在现有结构中，火车车厢的厢体包括由空心的箱形截面部件构成的车厢底及车厢两侧，厢体支撑在位于厢底下面的横梁上，横梁又支撑在带轮的底架或转向架上，装有马达或没装马达的转向架构成了车厢行进所需的行走系统。这样设计的结果是，横梁中部将产生相当大的弯曲力矩，从而需要横截面高的横梁，为了使厢底和行走系统的顶部之间能有足够的空间容纳横梁，必须将厢底提高，这样就导致车厢的高度增加。

本发明的目的就是克服现有结构中的这个缺点。

根据本发明，车体结构至少有一个支撑车厢底的横梁，车厢底由并排排列的沿车的纵向延伸的空心截面的部件构成，所说的横梁又支撑在一个带轮的底架或转向架上，其特征是，在横梁上表面装一个加强件，用以增加横梁中部的高度，所说的加强件向上进入车厢底的一个或多个开口内，并且其上表面实质上和所说车厢底的上表面齐平。

这样，所用的横梁在弯曲力矩小的两端的横截面的高度较小，在弯曲力矩达到最大值的中部的横截面的高度较大。由于沿着横梁上表面装加强件来增加横梁中部的横截面的高度，而加强件又向上进入厢底的一个或多个开口内，因而车厢的高度减小，这是因为在厢底和行走系统之间仅需要足够的空间来容纳横截面高度较小的横梁。

参阅下列附图，将更详细地描述现有技术的结构和本发明的结构。

图1是现有火车车厢的侧视图;

图2和图3是现有火车车厢的端视图;

图4a和4b所示是现有火车车厢横梁上的弯曲力矩分布图;

图5是现有火车车厢一端结构的透视图;

图6是现有带检测口的火车车厢局部结构平面图;

图7是沿图6中A-A线的剖面图;

图8是沿图6中B-B线的剖面图;

图9是现有的另一种带检测口的火车车厢平面图;

图10是沿图9中C-C线的剖面图;

图11是本发明第一个实施例，带加强横梁的火车车厢局部结构平面图;

图12是沿图11中D-D线的剖面图;

图13是沿图12中E-E线的剖面图;

图14类似于图11，所示的是第二个实施例的局部结构平面图;

图15是沿图14中F-F线的剖面图;

图16是沿图14中G-G线的剖面图;

图17类似于图14，所示的是第三个实施例的局部结构平面图;

图18是沿图17中H-H线的剖面图;

图19是沿图17中I-I线的剖面图;

图20类似于图17，所示的是第四个实施例的局部结构平面图;

图21是沿图20中J-J线的剖面图。

如图1至3所示，现有的火车车厢在构成厢底的构架1上装有一对横梁4，每个横梁都横向贯穿于厢体3的下面，并且支撑在相应的转向架2上。旅客和货物，以及安装在厢底下面的部件所产生的负荷，从厢底传递到厢侧结构5上，再传递到横梁4上。借助于转向架2，这些负荷支撑在气垫6上（如图2所示），或支撑在中央板7和侧支撑架8上（如图3所示）。

图4a说明由来自厢侧结构的垂直负荷产生的弯曲力矩和侧支撑架8或气垫6的反作用力，图4b说明来自厢侧结构的垂直负荷和中央板T的反作用力，从图中可见，弯曲力矩在横梁的中点附近变得特别大。因此需要横梁的中点附近具有很大的强度。

如图5或《铁道公报》（RailwayGazette）1979年9月号第827-829页或《轻金属车辆委员会报告书》（日文）1978年9月号第66-73页所示，将横梁安装在构架1的下面，构架1由并排排列的沿车的纵向延伸的大尺寸空心截面的部件9构成，其材料可以用铝合金，如果厢底部件9的厚度为t₁，横梁4的厚度为t₂，则如图7所示，厢底和横梁的总厚度t₃等于t₁+t₂。最好将厚度t₃保持得尽可能小，这样可以减小车厢高度。厚度t₃的限定意味着要限制横梁的厚度，从而减小横梁的横剖面面积，导致横梁的强度受到限制。

在图6，9和10中，构架1在横梁的附近有开口14，开口用于检测安装在转向架上的牵引马达（未画出），开口14上装有盖板16。