专利名称：轨道车辆车顶结构及其加工方法
技术领域：
本发明是针对轨道车辆车顶空调安装与排水结构的改进，具体地是采取一种模块化的平顶结构，属于机械制造领域。
背景技术：
目前投入使用的轨道车辆，在车顶上普遍地安装有空调装置和设置雨水、雪水汇集排放机构，可以概括为车顶承载平台+平顶板+排水管的结构模式。在车顶安装空调装置时，其承载平台一般采用板梁式结构，即先搭接出车顶骨架以承载空调等车顶设备的重量，再在骨架上方辅设整块的平顶板等平台部件，导致车顶较重而不利于优化车体轻量化设计与提高行驶速度。另外由于车辆采用钢质车体结构，在安装空调时平顶焊接工作量较大、且易导致产生较大的变形，焊接质量难以控制。在组焊完工后，车顶表面的平整度会显著地超差，因此需要后续进行火焰调节，不但费时费力，还会直接降低车顶母材的强度。空调平顶表面平整度较差，还会形成空调平顶处的存水而影响车辆的使用寿命。因为现有技术中，空调平顶无法先进行存水检测，而组焊后的车体钢结构的密封性能只能依靠后续工序进行检测，一旦出现存水与渗漏问题即难以处理妥当。有鉴于此特提出本专利申请。
发明内容
本发明所述的轨道车辆车顶结构及其加工方法，其发明目的在于解决现有技术存在的问题而提供出一种新型的车顶结构和加工方法，车顶由空调平顶与平顶骨架焊接而成，平顶骨架由帽形的梁与平顶板焊接而成。通过本发明提出的车顶结构与加工方法，以达到降低焊接工作量、变形量的车顶结构，提高车顶表面的平整度。另一发明目的是，针对空调平顶实现减少电弧焊接量，通过盆形结构与组焊后试水以有效地控制水密封质量。发明目的还在于，提高车顶整体部件的轻量化设计水平。为实现上述发明目的，所述的轨道车辆车顶结构主要包括有用于安装车载空调的2个空调平顶，以及由梁与平顶板焊接而成的平顶骨架；在平顶骨架纵向两侧设置有用于排水的排水管；空调平顶相对于平顶骨架具有内凹的盆形结构。如上述基本方案特征，上述平顶骨架在满足刚性与机械强度的前提下，有效地实现了轻量化设计，且易于提高车顶表面的平整度。空调平顶形成的盆形结构，易于试水实验而可提前发现焊接存在的缺陷，从而有针对性地进行整改。为进一步地提高表面平整度与焊接质量，可采取的改进方案是，所述的梁具有帽形的剖面结构，梁的平面部分与平顶板互相进行点焊连接，相邻两个梁的帽形折边相互进行点焊连接。平顶骨架采用帽形梁平面与平顶板相互点焊方式，可有效地保证平顶板点焊后的表面平整度，并不会因帽形梁的两侧不处于同一平面上而影响到焊接加工质量。进一步改善与细化车顶整体的刚性，所述的排水管具有翼形折边，排水管的翼形折边与平顶板进行点焊连接。排水管既可以和平顶板进行焊接，同时还可作为梁柱结构对于车顶的整体刚性进行补强。针对空调平顶的连接与密封结构改进在于，所述的空调平顶，其安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。在空调平顶的密封框内圈采用折边角部拼焊，可直接减少焊接变形量、同时还起到密封的作用。在其外圈采用角铁点焊打胶方式，能够取消原有满焊方式以降低焊接工作量，但仍可达到相同的密封、防水效果。基于本发明的设计构思、以及如上述方案的轨道车辆车顶结构，本发明还提供有以下轨道车辆车顶结构的加工方法梁与平顶板通过焊接而形成平顶骨架，2个空调平顶与平顶骨架进行焊接连接；在平顶骨架的纵向两侧，分别设置有用于排水的排水管；空调平顶相对于平顶骨架，其四周向上折起而形成内凹的接水盘。具体地，针对平顶骨架的焊接加工细化改进方案是，梁具有帽形的剖面结构，其平面部分与平顶板进行点焊连接；相邻两个梁的帽形折边相互进行点焊连接；相邻两个平顶板先采用折边点焊方式，然后再进行满焊焊接。在平顶板对接部位采用折边点焊方式，然后再满焊进行水密封，可直接、有效地控制相邻平顶板之间的焊接变形。针对排水管的焊接方法改进之处在于，将排水管的翼形折边与平顶板进行点焊连接。针对空调平台的焊接加工改进之处在于，空调平顶的安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。综上内容，本发明轨道车辆车顶结构及其加工方法具有的优点与有益效果是1、实现一种新型车顶结构和加工方法，能够有效地降低焊接工作量和变形量，提高车顶表面的平整度。2、空调平顶的电弧焊接工作量得以减小，组焊后通过试水以有效地控制水密封加
工质量。3、有利于提高车顶整体部件的轻量化设计水平。
现结合以下附图对本发明做进一步的说明；图1是所述轨道车辆车顶结构的示意图2是图1中的A-A向剖示图；图3是图1中的B-B向剖示图；图4是图1中的C-C向剖示图；图5是图3中的IV部放大示意图；图6是图2中的V部放大示意图；图7是图1中的I部放大示意图；图8是图2中的VI部放大示意图；如图1至图8所示，梁1，排水管3，平顶板4，空调平顶10。
具体实施例方式实施例1，如图1至图8所示，所述的轨道车辆车顶结构主要包括有用于安装车载空调的2个空调平顶10，由梁1与平顶板4焊接而成的平顶骨架，空调平顶10相对于平顶骨架具有内凹的盆形结构；在平顶骨架纵向两侧设置有用于排水的排水管3。其中，梁1具有帽形的剖面结构，梁1的平面部分与平顶板4互相进行点焊连接， 相邻两个梁1的帽形折边相互进行点焊连接。排水管3具有翼形折边，排水管3的翼形折边与平顶板4进行点焊连接。空调平顶10，其安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。应用上述方案的轨道车辆车顶结构，其加工方法是将梁1与平顶板4通过焊接而形成平顶骨架，2个空调平顶10与平顶骨架进行焊接连接；在平顶骨架的纵向两侧，分别设置有用于排水的排水管3 ；空调平顶10相对于平顶骨架，其四周向上折起而形成内凹的接水盘。其中，梁1具有帽形的剖面结构，其平面部分与平顶板4进行点焊连接；相邻两个梁1的帽形折边相互进行点焊连接；相邻两个平顶板4先采用折边点焊方式，然后再进行满焊焊接；将排水管3的翼形折边与平顶板4进行点焊连接。另外，空调平顶10的安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。如图1至图4所示，相邻的梁1之间纵横交叉形成骨架，梁1与平顶板4进行点焊连接，排水管3与平顶板4进行点焊连接，从而平顶骨架的主体结构。如图7所示，在平顶板4的通风口处，平顶板4折起后再用补角进行焊接密封。如图5所示，排水管3的翼边与平顶板4进行点焊连接。如图4和图6所示，梁1与平顶板4进行点焊连接具有多种方式。
权利要求
1.一种轨道车辆车顶结构，其特征在于包括有用于安装车载空调的2个空调平顶 (10)，以及由梁(1)与平顶板(4)焊接而成的平顶骨架；在平顶骨架纵向两侧设置有用于排水的排水管(3)；空调平顶(10)相对于平顶骨架具有内凹的盆形结构。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆车顶结构，其特征在于所述的梁(1)具有帽形的剖面结构，梁(1)的平面部分与平顶板(4)互相进行点焊连接，相邻两个梁(1)的帽形折边相互进行点焊连接。
3.根据权利要求1或2所述的轨道车辆车顶结构，其特征在于所述的排水管(3)具有翼形折边，排水管(3)的翼形折边与平顶板(4)进行点焊连接。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆车顶结构，其特征在于所述的空调平顶(10)，其安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。
5.一种轨道车辆车顶结构的加工方法，其特征在于梁(1)与平顶板(4)通过焊接而形成平顶骨架，2个空调平顶(10)与平顶骨架进行焊接连接；在平顶骨架的纵向两侧，分别设置有用于排水的排水管(3)；空调平顶(10)相对于平顶骨架，其四周向上折起而形成内凹的接水盘。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆车顶结构的加工方法，其特征在于梁(1)具有帽形的剖面结构，其平面部分与平顶板(4)进行点焊连接；相邻两个梁(1)的帽形折边相互进行点焊连接；相邻两个平顶板(4)先采用折边点焊方式，然后再进行满焊焊接。
7.根据权利要求5或6所述的轨道车辆车顶结构的加工方法，其特征在于将排水管 (3)的翼形折边与平顶板(4)进行点焊连接。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆车顶结构的加工方法，其特征在于空调平顶(10) 的安装框架内圈采用折边角部拼焊连接，其外圈采用角铁点焊打胶连接方式。
全文摘要
本发明所述的轨道车辆车顶结构及其加工方法，提供出一种新型的车顶结构，车顶由空调平顶与平顶骨架焊接而成，平顶骨架由帽形的梁与平顶板焊接而成。通过本发明提出的车顶结构与加工方法，以达到降低焊接工作量、变形量的车顶结构，提高车顶表面的平整度。车顶结构包括有用于安装车载空调的2个空调平顶，以及由梁与平顶板焊接而成的平顶骨架；在平顶骨架纵向两侧设置有用于排水的排水管；空调平顶相对于平顶骨架具有内凹的盆形结构。平顶骨架在满足刚性与机械强度的前提下，有效地实现了轻量化设计，且易于提高车顶表面的平整度。空调平顶形成的盆形结构，易于试水实验而可提前发现焊接存在的缺陷，从而有针对性地进行整改。
文档编号B23K31/02GK102556090SQ20101058233
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者丁叁叁, 周建乐, 王宝金, 程典阳, 马云双, 龚明 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司