一种新型铝合金轨道车辆枕梁简介

顾玉林　梁海廷

摘要：介绍了一种新型铝合金轨道车辆枕梁结构，优化了载荷传播途径及焊縫连接方式，有利于提高枕梁的自身强度和连接强度。

关键词：轨道车辆；铝合金枕梁

一、背景

应用于轻轨列车、地铁的枕梁是连接转向架，并向车体传递纵向压缩及牵引力的中心部件，是实现车辆快速和安全行驶的动力传输关键设备。随着目前国内城市轨道交通的迅速普及与推广，按照标准EN 126631：2010执行，对于车体的主要受力部件枕梁静载及疲劳强度提出了更高的设计和使用要求。

现有铝合金枕梁普遍采用型材拼焊，具有较好的强度和刚度。但焊接后，容易出现焊缝下凹，过分调修或增大加工量均不利于枕梁的强度。并且由于铝合金车体自身的结构特性，枕梁与边梁连接时，普遍只焊接枕梁下平面和外侧立筋，枕梁上平面、内部立筋与边梁之间无法施焊，此结构降低了连接强度，不利于载荷传递。另外，铝合金枕梁与地板之间普遍采用沿车宽方向的通长焊缝，枕梁受纵向载荷时，此焊缝受沿宽度方向的剪切力，大大增加了焊缝的损坏几率。

二、结构简介

本论文简介一种新型的铝合金枕梁结构，改善了上述现有技术存在的问题：

（1）优化枕梁型材参数，在型材对接处采用正公差，以补偿焊接收缩引起的表面下凹，具体如图1所示。该方案枕梁型材焊接完成后，提高了枕梁平面度，减少了调修和加工量，有利于提高枕梁自身的强度。

（2）枕梁两侧与地板连接处设有多个纵向连接筋板。将传统轨道车辆枕梁与地板型材的横向连接焊缝改为纵向连接焊缝，提高了焊缝连接强度，有利于提高焊缝的疲劳寿命。具体如图2所示。

（3）枕梁下平面开缺口，为枕梁上平面、内部立筋与边梁连接预留焊接空间，增加枕梁上平面、内部立筋与边梁连接焊缝，提高连接强度，有利于枕梁载荷向承载边梁传递。如图2所示。枕梁开孔在枕梁与边梁组焊后采用补板封堵，补板背面设有支撑板以保证焊接后的整体平面度。

三、结语

枕梁作为轨道交通车辆最重要的承载部件之一，是实现车辆快速和安全行驶的动力传输关键设备。本文介绍的铝合金枕梁组成，有利于载荷向承载边梁的传导，优化了焊缝的承载方式，降低了焊缝损伤的几率，能够较好的提高枕梁的自身强度和连接强度，保证车辆的运行安全。

参考文献：

[1]EN 126631：2010 铁路应用——铁路车辆车身的结构要求.第1部分：机车和客运车辆（货运车辆交替法）.

作者简介：顾玉林（1982），男，汉族，山东德州人，硕士，研究方向：从事轨道交通车辆设计。