随着社会的发展和科技的进步,网架式客车底架成为现代客车车架的发展趋势。本文主要介绍了网架式客车底架的结构特点、焊接难点,并对其焊接工艺进行了分析,提出了将客车底架分为前、中、后三段,先对各段总成进行拼焊,再将三段总成组焊成网架式底架的工艺流程,总结了底架焊装夹具的设计要点与焊接过程中的工艺,旨在为网架式客车底架的设计、技术人员提供参考,促进网架式客车的革新和完善,使其可以更好地为人们的生活提供便利。
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客车底架的作用主要有两个:
1.为客车的发动机、转向系、变速箱以及前后悬挂等构件提供支撑;
2.底盘零件外力的承受者,并可以将这些外力传递给客车的其它部位,减轻客车底架的负重。这就要求客车底架要有足够的强度,能够承担车身及乘客的重量,还要有足够的弯曲刚度和扭转刚度。如何在确保经济效益的前提下保证其刚度和强度的要求,成为网架式客车底架研究的难点。因此,我们要在充分了解网架式客车底架结构特点的基础上,对其焊接工艺进行研究、探讨,力求找到最佳方案。
1 网架式客车底架的结构特点
网架式客车的底架组成部分主要为两端的牵引梁、枕梁,分属左右两边的侧梁,中部的过渡横梁以及客车的地板梁、机组安装梁等。除地板梁和左右侧梁外,其余车体底架结构皆由不超过10mm公称厚度的中厚板件或型钢板通过拼焊制成。
第一,在车体底架的各个构件中,牵引梁是最重要的部件,它负责大部分纵向车钩拉伸力和压缩力的承载和传递。为传递、分散纵向力,提高底架整体的抗扭刚度,牵引梁往往设计成网状结构,且具有明确的力传递路径;牵引梁的两级通常设计成向内收缩的形态,以对应司机室的流行性;为加大司机室空间的净高,牵引梁的上平面一般设计成比车架的上平面低110m。
第二,机组安装梁主要负责底架上、下方的动态及静态荷载的承担和传递,并为车体底架下方的机组系统的安装提供平台。因此,机组安装梁的设置必须考虑机组系统的总体布局;机组安装梁由底架中部的梁组焊而成,材料多为冷拔型钢;为了提高车下空间的利用率,机组安装梁的截面高度通常设计为侧梁高度的一半。
第三,地板梁是底架上方的网格结构,材料多为薄板折压件。这种网格状结构可以将地板上的荷载均匀地传递给客车底架,避免局部超负荷而造成破坏;利用网格的形状,可以更好地对底架进行规划,为走线及走管留出专用通道;网格结构内用隔热降噪的材料加以填充,还可以改善客车内的乘车环境。
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