轨道车辆的车顶结构的制作方法

1.本技术涉及轨道车辆技术领域，特别是一种轨道车辆的车顶结构。


背景技术：

2.随车轨道车辆的时速增加，对轨道车辆的轻量化要求越来越高。同时，保障轨道车辆的各结构件的安装可靠性，也是至关重要的。
3.如何兼顾轻量化和安装可靠性要求，是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本技术提供一种轨道车辆的车顶结构，所述车顶结构包括车顶本体、外接装置和安装座，所述安装座用于连接所述外接装置，所述车顶本体包括外蒙皮、内蒙皮和加强层，所述外蒙皮、内蒙皮和加强层均采用复合材质，所述安装座具有金属构件，所述金属构件预埋在所述外蒙皮和内蒙皮之间并与所述车顶本体一体成型，所述加强层设置在预埋所述金属构件的位置。
5.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述外蒙皮包括外蒙皮本体和外蒙皮凸起，所述外蒙皮凸起相对所述外蒙皮本体向外凸出，从而在所述外蒙皮内侧形成凹槽，所述金属构件位于所述凹槽内。
6.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述外接装置包括空调，所述安装座包括用于连接所述空调的空调安装座，所述凹槽包括第一凹槽，所述空调安装座的金属构件采用金属框，所述金属框位于所述第一凹槽内。
7.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述金属框与所述第一凹槽的槽壁之间设有第一加强层，所述第一凹槽的槽口处设有第二加强层，所述第二加强层的中间区域完全封挡住所述第一凹槽的槽口，所述第二加强层的边缘区域与所述外蒙皮本体的内表面贴合。
8.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述金属框的内侧面和所述第一凹槽的槽口之间设有第三加强层，所述第三加强层的外表面与所述金属框的内侧面贴合，所述第三加强层的内表面与所述外蒙皮本体的内表面平齐，所述第二加强层的中间区域与所述第三加强层的内表面贴合。
9.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述外接装置包括装饰罩，所述安装座包括用于连接所述装饰罩的装饰罩安装座，所述凹槽包括第二凹槽，所述装饰罩安装座的金属构件采用金属板，所述金属板位于所述第二凹槽内
10.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述第二凹槽的槽口处设有第四加强层，所述第四加强层的中间区域完全封挡住所述第二凹槽的槽口，所述第四加强层的边缘区域与所述外蒙皮本体的内表面贴合。
11.轨道车辆的车顶结构的一种实施方式，所述车顶本体包括两根相互平行的纵梁和两根相互平行的横梁，两根所述横梁连在两根所述纵梁之间，与所述纵梁一起围合形成框
和供线束穿过的走线口106，以给遮阳罩提供安装基础和方便车顶线束的布设。
29.图示实施例中，车顶本体100还设有竖向加强筋104和横向加强筋105。竖向加强筋104连在横向弯筋103和横梁102之间，具体可以连在横向弯筋103的中部和横梁102的中部之间。横向加强筋105 连在两根纵梁101顶侧且一侧与横向弯筋103连接。设置竖向加强筋 104和横向加强筋105，能进一步增强车顶本体100的结构强度。
30.需说明，根据车顶载重的不同，对车顶本体100的结构强度要求也不同，如果仅设置纵梁101和横梁102即可满足强度要求，则可以不用设置横向弯筋103、竖向加强筋104和横向加强筋105等加强结构。
31.如图4或图5，车顶本体100包括外蒙皮100a、内蒙皮100b和夹心100c，夹心100c可以采用泡沫棉或者铝蜂窝结构等，外蒙皮100a 敷设在夹心100c外侧，内蒙皮100b敷设在夹心100c内侧，夹心100c 位于外蒙皮100a和内蒙皮100b之间。外蒙皮100a和内蒙皮100b均采用复合材质，具体可以是碳纤维复合材质或者其他类型的复合材质。采用复合材质能满足轨道车辆的轻量化要求。
32.如图4或图5，安装座包括金属构件，金属构件预埋在车顶本体 100的外蒙皮100a和内蒙皮100b之间。金属构件与车顶本体100一体成型，也就是说在成型车顶本体100的过程中，金属构件自然地与车顶本体100成为了一体结构。组装好后，外接装置通过紧固件连接于金属构件，这样金属构件代替复合材质的车顶本体100成为主要承受外接装置自重的承载件，金属构件的承载能力优于复合材质的车顶本体100，因此这样更利于保障外接装置的安装可靠性。
33.具体的，如图4或图5，外蒙皮100a包括外蒙皮本体a和外蒙皮凸起b，外蒙皮凸起b相对外蒙皮本体a向外凸出，从而在外蒙皮100a 内侧形成凹槽。
34.图4展示出了外蒙皮100a的第一凹槽，图4展示的安装座为空调安装座200，空调安装座200的金属构件采用金属框201，金属框201 位于第一凹槽内。框形的金属构件具有较高的承载能力，能保障空调的安装可靠性。
35.图5展示出了外蒙皮100a的第二凹槽，图5展示的安装座为装饰罩安装座300，装饰罩安装座300的金属构件采用金属板301，金属板 301位于第二凹槽内。平板形的金属构件占用的布置空间小且足够保障装饰罩400的安装可靠性。
36.当然，实施实施中，可以针对不同的外接装置，灵活选择安装座的金属构件形式，不局限框形和平板形。
37.如图4或图5，车顶本体100还包括加强层，加强层设置在预埋金属构件的位置，加强层也采用复合材质。在预埋金属构件的位置设置加强层，能增强该位置的车顶本体100的强度，可以避免载荷通过金属构件传递到车顶本体100致使车顶本体100预埋金属构件的位置损坏的问题。另外，设置在外蒙皮100a的凹槽的槽口处的加强层，还能起到密封凹槽的槽口以延长金属构件的使用寿命的作用。
38.具体的，图4中，金属框201与第一凹槽的槽壁之间设有第一加强层100d，第一加强层100d与外蒙皮100a的内表面贴合。第一凹槽的槽口处设有第二加强层100e，第二加强层100e的中间区域完全封挡住第一凹槽的槽口，第二加强层100e的边缘区域与外蒙皮本体a 的内表面贴合。第一加强层100d和第二加强层100e均能增强车顶本体100的预埋金属框201位置的强度，另外，第二加强层100e还起到密封第一凹槽的槽口以延长金属框201的使用寿
命的作用。
39.具体的，图4中，金属框201的内侧面和第一凹槽的槽口之间还设有第三加强层100f。第三加强层100f的外表面与金属框201的内侧面贴合，第三加强层100f的内表面与外蒙皮本体a的内表面平齐，第二加强层100e的中间区域与第三加强层100f的内表面贴合。这样，第三加强层100f填平了第二加强层100e和金属框201内侧的间隙，能够给第二加强层100e提供平整的敷设平面，这样成型出的车顶本体 100整体强度更高。
40.具体的，图5中，第二凹槽的槽口处设有第四加强层100g，第四加强层100g的中间区域完全封挡住所述第二凹槽的槽口，第四加强层 100g的边缘区域与外蒙皮本体a的内表面贴合，第四加强层100g能增强车顶本体100的预埋金属板301位置的强度，还起到密封第二凹槽的槽口以延长金属板301的使用寿命的作用
41.以上应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述车顶结构包括车顶本体(100)、外接装置和安装座，所述安装座用于连接所述外接装置，所述车顶本体(100)包括外蒙皮(100a)、内蒙皮(100b)和加强层，所述外蒙皮(100a)、内蒙皮(100b)和加强层均采用复合材质，所述安装座具有金属构件，所述金属构件预埋在所述外蒙皮(100a)和内蒙皮(100b)之间并与所述车顶本体(100)一体成型，所述加强层设置在预埋所述金属构件的位置。2.根据权利要求1所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述外蒙皮(100a)包括外蒙皮本体(a)和外蒙皮凸起(b)，所述外蒙皮凸起(b)相对所述外蒙皮本体(a)向外凸出，从而在所述外蒙皮(100a)内侧形成凹槽，所述金属构件位于所述凹槽内。3.根据权利要求2所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述外接装置包括空调，所述安装座包括用于连接所述空调的空调安装座(200)，所述凹槽包括第一凹槽，所述空调安装座(200)的金属构件采用金属框(201)，所述金属框(201)位于所述第一凹槽内。4.根据权利要求3所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述金属框(201)与所述第一凹槽的槽壁之间设有第一加强层(100d)，所述第一凹槽的槽口处设有第二加强层(100e)，所述第二加强层(100e)的中间区域完全封挡住所述第一凹槽的槽口，所述第二加强层(100e)的边缘区域与所述外蒙皮本体(a)的内表面贴合。5.根据权利要求4所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述金属框(201)的内侧面和所述第一凹槽的槽口之间设有第三加强层(100f)，所述第三加强层(100f)的外表面与所述金属框(201)的内侧面贴合，所述第三加强层(100f)的内表面与所述外蒙皮本体(a) 的内表面平齐，所述第二加强层(100e)的中间区域与所述第三加强层(100f)的内表面贴合。6.根据权利要求2所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述外接装置包括装饰罩(400)，所述安装座包括用于连接所述装饰罩(400)的装饰罩安装座(300)，所述凹槽包括第二凹槽，所述装饰罩安装座(300)的金属构件采用金属板(301)，所述金属板(301)位于所述第二凹槽内。7.根据权利要求6所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述第二凹槽的槽口处设有第四加强层(100g)，所述第四加强层(100g)的中间区域完全封挡住所述第二凹槽的槽口，所述第四加强层(100g)的边缘区域与所述外蒙皮本体(a)的内表面贴合。8.根据权利要求1-7任一项所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述车顶本体(100)包括两根相互平行的纵梁(101)和两根相互平行的横梁(102)，两根所述横梁(102)连在两根所述纵梁(101)之间，与所述纵梁(101)一起围合形成框架结构，所述安装座设于所述纵梁(101)。9.根据权利要求8所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述车顶本体(100)还包括两根横向弯筋(103)，两根所述横向弯筋(103)分别连在两根所述横梁(102)顶侧，所述横向弯筋(103)设有用于安装遮阳罩的安装接口(107)和供线束穿过的走线口(106)。10.根据权利要求9所述的轨道车辆的车顶结构，其特征在于，所述车顶本体(100)还包括竖向加强筋(104)和横向加强筋(105)，所述竖向加强筋(104)连在所述横向弯筋(103)和所述横梁(102)之间，所述横向加强筋(105)连在两根所述纵梁(101)顶侧且一侧与所述横向弯筋(103)连接。

技术总结
本申请公开了一种轨道车辆的车顶结构，包括车顶本体、外接装置和安装座，所述安装座用于连接所述外接装置，所述车顶本体包括外蒙皮、内蒙皮和加强层，所述外蒙皮、内蒙皮和加强层均采用复合材质，所述安装座具有金属构件，所述金属构件预埋在所述外蒙皮和内蒙皮之间并与所述车顶本体一体成型，所述加强层设置在预埋所述金属构件的位置。本申请能兼顾轻量化和安装可靠性要求。和安装可靠性要求。和安装可靠性要求。


技术研发人员：曾宇 杨甸克 吴沛沛 冉廷宝 郑凯
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/2