【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軌道列車，尤其涉及車頂結構、車體及軌道列車。
技術介紹
1、軌道列車的車體結構由車頂及其相連的側墻等部分構成，在傳統材料選擇中，車體主要采用碳鋼、不銹鋼和鋁合金，其中鋁合金因其較低密度和重量，廣泛應用于城際列車、動車組以及部分城市軌道交通車輛，碳鋼和不銹鋼則多用于大型鐵路客車和城市軌道車輛，隨著對車輛系統節能效率越來越高的需求，尋求比鋁合金質量更輕，強度更高的材料用于車體結構成為軌道交通制造業研發方向，碳纖維等復合材料，以其高強度和低密度的特性，在車輛系統中得到越來越廣泛的應用。
2、同時，由于傳統車頂結構通常由平行設置的兩條車頂側邊梁以及焊接于兩條車頂邊梁之間的若干組彎梁組成，在梁的布局上未能充分考慮載荷分布路徑，在車頂強度需求下進一步加重了車頂結構的重量。
3、因此，為了迎合軌道列車車體輕量化的設計需求，目前亟需一種新型輕量化的車頂結構，以有效減輕車體整體質量。
技術實現思路
1、有鑒于此，本公開提供了一種基于輕量化的設計理念，采用模塊化設計的輕量化車頂結構，在滿足車頂強度需求的同時進一步降低了車頂重量。
2、本公開的一個方面提供了一種車頂結構，包括兩個側邊梁、多個橫梁模塊、多個安裝框架和多個蒙皮，兩個側邊梁被構造成在縱向方向上延伸且相對于車頂結構的軸線對稱設置；多個橫梁模塊在第一方向上間隔安裝在兩個側邊梁之間；多個安裝框架安裝在相鄰的兩個上述橫梁模塊之間，適用于安裝車頂設備，每個上述安裝框架包括兩個縱梁和兩個橫梁，每個上述縱梁
3、根據本公開的實施例，上述安裝框架還包括密封凹槽，設置于上述第一外翻邊和上述第二外翻邊上，適用于與上述車頂設備的密封條配合，以密封上述車頂設備。
4、根據本公開的實施例，每個上述側邊梁內部形成空腔，上述空腔內設置有至少一個在上述縱向方向上延伸的加強筋，每個上述側邊梁包括：第一安裝部，設置在上述側邊梁的外側的頂端，適用于連接上述第一外翻邊和蒙皮；以及第一翻邊，設置在上述側邊梁的外側的底端，適用于連接車體的側墻。
5、根據本公開的實施例，每個上述橫梁模塊包括至少兩個在上述縱向方向上間隔安裝在兩個上述側邊梁之間的彎梁和安裝在相鄰的兩個上述彎梁之間的加固單元。
6、根據本公開的實施例，上述第一外翻邊和相鄰的上述第一安裝部之間，及上述第二外翻邊與相鄰的上述彎梁之間鉚接。
7、根據本公開的實施例，上述加固單元包括多個支撐縱梁，間隔安裝在相鄰的兩個上述彎梁之間。
8、根據本公開的實施例，上述加固單元包括多個支撐斜梁，被構造成相對于車頂結構的軸線對稱設置且傾斜于上述軸線延伸，包括至少兩個第一斜梁，兩端連接在相鄰的兩個上述彎梁之間；和/或至少兩個第二斜梁，兩端連接在相鄰的上述彎梁和上述第一斜梁之間，并與上述彎梁和上述第一斜梁形成三角形結構。
9、根據本公開的實施例，上述加固單元還包括多個支撐彎梁，安裝在相鄰的兩個上述支撐斜梁之間和/或相鄰的上述支撐斜梁與側邊梁之間。
10、根據本公開的實施例，上述彎梁、支撐縱梁、支撐斜梁和支撐彎梁均被構造成帽型梁，上述帽型梁的翼緣適用于連接上述蒙皮。
11、根據本公開的實施例，每個上述側邊梁、上述彎梁、支撐縱梁、支撐斜梁和支撐彎梁由復合材料制成，上述復合材料包括碳纖維材料。
12、根據本公開的實施例，每個上述蒙皮被構造成碳纖維多層敷貼結構。
13、本公開的另一方面提供了一種車體，包括兩個側墻和上述車頂結構，兩個側墻被構造成在車體的延伸方向延伸且相對于上述車體的軸線對稱設置，上述車頂結構的兩個側邊梁分別安裝在兩個上述側墻上。
14、本公開的另一方面提供了一種軌道列車，包括上述的車體。
15、根據本公開的實施例提供了一種車頂結構，包括兩個對稱設置的側邊梁、多個橫梁模塊、多個安裝框架和多個蒙皮。多個橫梁模塊和多個安裝框架模塊化設計，在縱向上交替安裝在側邊梁之間，其中，安裝框架由兩個縱梁和兩個橫梁組成，縱梁和橫梁的外側分別設有與側邊梁和橫梁模塊連接的外翻邊，內側則設有支撐車頂設備的內翻邊。蒙皮則安裝在橫梁模塊上形成車頂結構的外輪廓。提高了車頂的剛度和穩定性，便于安裝和維護車頂設備，而且通過優化結構布局，實現了車頂的輕量化。
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1.一種車頂結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的車頂結構，其特征在于，所述安裝框架（3）還包括密封凹槽（33），設置于所述第一外翻邊（311）和所述第二外翻邊（321）上，適用于與所述車頂設備的密封條配合，以密封所述車頂設備。
3.根據權利要求1所述的車頂結構，其特征在于，每個所述側邊梁（1）內部形成空腔，所述空腔內設置有至少一個在所述縱向方向上延伸的加強筋，每個所述側邊梁（1）包括：
4.根據權利要求3所述的車頂結構，其特征在于，每個所述橫梁模塊（2）包括至少兩個在所述縱向方向上間隔安裝在兩個所述側邊梁（1）之間的彎梁（21）和安裝在相鄰的兩個所述彎梁（21）之間的加固單元。
5.根據權利要求4所述的車頂結構，其特征在于，所述第一外翻邊（311）和相鄰的所述第一安裝部（11）之間，及所述第二外翻邊（321）與相鄰的所述彎梁（21）之間鉚接。
6.根據權利要求4所述的車頂結構，其特征在于，所述加固單元包括多個支撐縱梁（22），間隔安裝在相鄰的兩個所述彎梁（21）之間。
7.根據權利要求4所述的車
8.根據權利要求7所述的車頂結構，其特征在于，所述加固單元還包括多個支撐彎梁（24），安裝在相鄰的兩個所述支撐斜梁（23）之間和/或相鄰的所述支撐斜梁（23）與側邊梁（1）之間。
9.根據權利要求8所述的車頂結構，其特征在于，所述彎梁（21）、支撐縱梁（22）、支撐斜梁（23）和支撐彎梁（24）均被構造成帽型梁，所述帽型梁的翼緣適用于連接所述蒙皮（4）。
10.根據權利要求8所述的車頂結構，其特征在于，每個所述側邊梁（1）、所述彎梁（21）、支撐縱梁（22）、支撐斜梁（23）和支撐彎梁（24）由復合材料制成，所述復合材料包括碳纖維材料。
11.根據權利要求1所述的車頂結構，其特征在于，每個所述蒙皮（4）被構造成碳纖維多層敷貼結構。
12.一種車體，其特征在于，包括：
13.一種軌道列車，其特征在于，包括如權利要求12所述的車體。
...【技術特征摘要】
1.一種車頂結構，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的車頂結構，其特征在于，所述安裝框架（3）還包括密封凹槽（33），設置于所述第一外翻邊（311）和所述第二外翻邊（321）上，適用于與所述車頂設備的密封條配合，以密封所述車頂設備。
3.根據權利要求1所述的車頂結構，其特征在于，每個所述側邊梁（1）內部形成空腔，所述空腔內設置有至少一個在所述縱向方向上延伸的加強筋，每個所述側邊梁（1）包括：
4.根據權利要求3所述的車頂結構，其特征在于，每個所述橫梁模塊（2）包括至少兩個在所述縱向方向上間隔安裝在兩個所述側邊梁（1）之間的彎梁（21）和安裝在相鄰的兩個所述彎梁（21）之間的加固單元。
5.根據權利要求4所述的車頂結構，其特征在于，所述第一外翻邊（311）和相鄰的所述第一安裝部（11）之間，及所述第二外翻邊（321）與相鄰的所述彎梁（21）之間鉚接。
6.根據權利要求4所述的車頂結構，其特征在于，所述加固單元包括多個支撐縱梁（22），間隔安裝在相鄰的兩個所述彎梁（21）之間。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：岳仁法，宋忠超，徐琦，龔振，田洪雷，
申請(專利權)人：中車青島四方機車車輛股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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