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客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2025-06-23 00:33本頁(yè)面
  

【正文】 兩側(cè)。若行李架為水平,入口處需加擋護(hù)裝置;。揚(yáng)聲器根據(jù)不同車(chē)型的需求,選擇相應(yīng)的數(shù)量和型號(hào),安裝位置一般在車(chē)內(nèi)頂棚。在長(zhǎng)途和旅游客車(chē)上,車(chē)載電視一般布置在駕駛員右上方的頂棚部位,便于全車(chē)乘客觀看,對(duì)于車(chē)體較長(zhǎng)的客車(chē),可在客車(chē)中部位置增加一個(gè)顯示器,這樣方便坐在車(chē)后面的乘客觀看。圖517 客車(chē)橫截面內(nèi)行李架、通風(fēng)道及各種附件的設(shè)計(jì)布置內(nèi)行李架、通風(fēng)道及相關(guān)附件都是客車(chē)內(nèi)飾的重要組成部分??蛙?chē)橫截面及相關(guān)尺寸客車(chē)橫截面如圖517所示,GB130532008《客車(chē)車(chē)內(nèi)尺寸》對(duì)其各尺寸做了詳細(xì)說(shuō)明。為了增加載客量,可在兩排座椅中間的過(guò)道處增設(shè)活動(dòng)座椅。于此相反,在我國(guó)及一些發(fā)展中國(guó)家,城市人口密集,居民收入水平有限,城市客車(chē)的座位布置多采取前部1+1,后部2+2的形式。 城市客車(chē)車(chē)廂的平面布置在相當(dāng)大的程度上受城市居民收入水平的影響。該車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝在地板下面,,,總?cè)萘繛?10人,客流高峰時(shí)刻可容納120人以上。但是這種座椅縱向布置的方案惡化了一般使用情況下乘坐的舒適性,此外,由于進(jìn)行汽車(chē)承載系統(tǒng)(包括車(chē)身骨架、底架和行駛系)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)中必須考慮高峰載荷值,所以將會(huì)使汽車(chē)的自重相應(yīng),在占大部分使用時(shí)間的非客流高峰時(shí)刻,汽車(chē)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度是過(guò)剩的,這樣顯然是不經(jīng)濟(jì)的。一般多采用單、雙排座的布置方案,以增大過(guò)道的寬度和站立面積。、車(chē)箱布置及橫截面尺寸座椅布置客車(chē)一般根據(jù)用途、乘客數(shù)及車(chē)長(zhǎng)布置座位排列方式和排數(shù)。轉(zhuǎn)彎半徑≤12m轉(zhuǎn)彎時(shí)的通道寬度≤最小離地間隙長(zhǎng)途或旅游客車(chē)≥270mm城市客車(chē)≥240mm此外,《客車(chē)通用技術(shù)條件》還對(duì)前、后懸長(zhǎng),軸距等許多總布置尺寸作了相應(yīng)規(guī)定??蛙?chē)的外廊尺寸見(jiàn)GB 15892004《汽車(chē)外廓尺寸限界》中的規(guī)定,客車(chē)外廓尺寸的最大限值如表52所示: 表52 客車(chē)外廓尺寸的最大限值外廓限值類(lèi)型限值總高4m()總寬(不包括后視鏡)總長(zhǎng)二軸客車(chē)12m三軸客車(chē)單鉸接客車(chē)18mGB/T 130941991《客車(chē)通用技術(shù)條件》規(guī)定了客車(chē)的其它總布置尺寸要求,如表53所示:表53 客車(chē)其它總布置尺寸要求規(guī)定項(xiàng)目限值按近角≥12176。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并未對(duì)應(yīng)急門(mén)的布置做出明確限制,但是合理布置應(yīng)急門(mén)的位置是相當(dāng)重要的,通常布置在客車(chē)右側(cè)中部偏后位置。一般乘客門(mén)的數(shù)量設(shè)置如表51所示:表51 客車(chē)乘客門(mén)的最少數(shù)量客車(chē)類(lèi)型Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)車(chē)長(zhǎng)L/mL≤1010<L≤L≥L≤12L>12乘客門(mén)最少數(shù)量12312駕駛門(mén)是駕駛員上下車(chē)專(zhuān)用門(mén),設(shè)置在方向盤(pán)同側(cè),一般中低檔乘客門(mén)中置的大型客車(chē)和一些中型客車(chē)采用。乘客門(mén)在設(shè)計(jì)布置時(shí)候需滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,一般布置在客車(chē)右側(cè),其中至少應(yīng)有一個(gè)乘客門(mén)在車(chē)輛的前半部??蛙?chē)乘客門(mén)是乘客上下車(chē)的出口,是客車(chē)設(shè)計(jì)的重要組成部分,按通道寬度可分為單引道門(mén)和雙引道門(mén)??蛙?chē)車(chē)門(mén)布置客車(chē)車(chē)門(mén)有乘客門(mén)、駕駛門(mén)和應(yīng)急門(mén)三種。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)輛后部,其冷卻條件差,必須采用冷卻效果強(qiáng)的散熱器;發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器是遠(yuǎn)距離操縱,操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜,但是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展,上述問(wèn)題已經(jīng)得到了妥善的解決。同時(shí),由于后軸的簧上質(zhì)量和簧下質(zhì)量之比增大,可以改善車(chē)廂后部乘客的乘坐舒適性。這種布置形式的發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器和變速器一般都置于后橋之后;主減速器與變速器之間的距離較大,其相對(duì)位置經(jīng)常變化,所以應(yīng)設(shè)置萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和角傳動(dòng)裝置。所以這種布置方式只在部分大中型客車(chē)上采用,并未獲得推廣。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)中置后驅(qū)(MR)方案發(fā)動(dòng)機(jī)中置后輪驅(qū)動(dòng)方案如圖514(b)所示,傳動(dòng)系統(tǒng)的這種方案布置有利于實(shí)現(xiàn)較為理想的質(zhì)量分配,車(chē)廂面積的利用率高,乘客門(mén)可以布置在車(chē)輛前軸之間。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)前置,凸起于車(chē)廂地板表面之上,使得車(chē)廂的面積利用率差;傳動(dòng)軸從車(chē)廂地板下通過(guò),導(dǎo)致地板平面離地距離較高,乘客上下車(chē)不方便;此外發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲、氣味和振動(dòng)難以隔絕,很容易傳入車(chē)廂內(nèi)影響乘員的乘坐舒適性;有一扇乘客門(mén)布置在軸距范圍內(nèi),降低了車(chē)身的剛度。(1)發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)(FR)方案發(fā)動(dòng)機(jī)前置后驅(qū)方案是42型汽車(chē)的傳統(tǒng)布置方案,主要應(yīng)用于輕型客車(chē)上,如圖514(a)所示。圖512 嵌合式客車(chē)車(chē)身側(cè)壁結(jié)構(gòu)及Rohrlok連接法圖513 嵌合式結(jié)構(gòu)車(chē)身組組件圖1后圍;2空調(diào)裝置;3側(cè)壁(擠壓鋁型材);4頂蓋(氨基甲酸乙酯泡沫);5前臉;6側(cè)壁邊緣;7地板組件(氨基甲酸乙酯泡沫);8前操縱部分;9儲(chǔ)氣罐;10后懸架和發(fā)動(dòng)機(jī)52 車(chē)身總布置設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)門(mén)的布置發(fā)動(dòng)機(jī)布置客車(chē)車(chē)身的總布置設(shè)計(jì)在很大程度上與發(fā)動(dòng)機(jī)的布置相關(guān)聯(lián),發(fā)動(dòng)機(jī)布置主要有前置、中置和后置三種。頂蓋和地板再與前述的擠壓鋁型材側(cè)壁構(gòu)件一起構(gòu)成整個(gè)車(chē)身的殼體,其裝配前的各分組件如圖513所示。鋁型材上有縱向整體式加強(qiáng)筋,可以用鉚釘與鋼質(zhì)的豎框鉚接在一起,因此車(chē)身強(qiáng)度高、質(zhì)量輕且不易損壞。圖511 GMC公司的單元式結(jié)構(gòu)客車(chē)車(chē)身(5)嵌合式結(jié)構(gòu)嵌合式車(chē)身結(jié)構(gòu)(圖512)是根據(jù)車(chē)身不同部位的受力情況,有針對(duì)性的將鋁擠壓型材嵌合而組成車(chē)身的側(cè)壁。圖511所示的是GMC公司生產(chǎn)的客車(chē)車(chē)身,它由5~,每個(gè)單元體的兩端用貫通的矩形材料密封。復(fù)合式車(chē)身結(jié)構(gòu)比薄殼式車(chē)身結(jié)構(gòu)彎曲剛度高,質(zhì)量有所減輕,比骨架式結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)效率高。圖510所示的是日本三菱汽車(chē)公司生產(chǎn)的一款復(fù)合式車(chē)身的客車(chē),該車(chē)的前后圍為薄殼式結(jié)構(gòu),第二立柱與最末立柱之間為框架結(jié)構(gòu)。圖59骨架式客車(chē)車(chē)身圖510 復(fù)合式車(chē)身骨架(3)復(fù)合式結(jié)構(gòu)復(fù)合式車(chē)身結(jié)構(gòu)是將薄殼式和骨架式兩種結(jié)構(gòu)融為一體的一種車(chē)身結(jié)構(gòu)。這種車(chē)身結(jié)構(gòu)具有承載能力好,整體強(qiáng)度高,窗立柱較細(xì),側(cè)窗開(kāi)口大且視野開(kāi)闊等優(yōu)點(diǎn),廣泛地應(yīng)用于大客車(chē)車(chē)身。如圖59所示,在組焊成的獨(dú)立骨架上裝配車(chē)門(mén)、車(chē)窗、側(cè)窗頂蓋和地板等,結(jié)構(gòu)應(yīng)力主要由車(chē)頂骨架、底骨架和側(cè)圍骨架承擔(dān),由于不依靠外蒙皮的加強(qiáng),可以采用張拉蒙皮,這樣就可以保證客車(chē)外表面平整光順。(2)骨架式結(jié)構(gòu)這種車(chē)身結(jié)構(gòu)的骨架是由抗扭剛度很大的異型鋼管構(gòu)成的,車(chē)身不依靠外蒙皮加強(qiáng),外蒙皮主要起裝飾作用。圖58 客車(chē)的薄殼式車(chē)身結(jié)構(gòu)薄殼式客車(chē)車(chē)身的底部由優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓而成,一般加焊了貫通式縱梁和橫向的局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu),以保證車(chē)身具有良好的承載能力和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤(pán)各總成。其具有質(zhì)量輕、材料消耗小、生產(chǎn)率較高及易于改型等優(yōu)點(diǎn)。(1)薄殼式結(jié)構(gòu)薄殼式車(chē)身結(jié)構(gòu)無(wú)較強(qiáng)的獨(dú)立骨架結(jié)構(gòu),構(gòu)成車(chē)身整體的是板塊式構(gòu)件,蒙皮也參與承載,是飛機(jī)機(jī)身薄殼結(jié)構(gòu)的移植和運(yùn)用。如果可以從理論分析和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),發(fā)揮材料的最大承受限度,就可以設(shè)計(jì)出等強(qiáng)度的空間柵格結(jié)構(gòu),使車(chē)身質(zhì)量達(dá)到最輕而強(qiáng)度和剛度最大??沙浞掷密?chē)身地板下面的空間來(lái)作為行李艙②整體承載式整體承載式車(chē)身就是整個(gè)車(chē)身的全部構(gòu)件都參與承載。 a) b)圖57承載式客車(chē)車(chē)身受力原則簡(jiǎn)圖a)基礎(chǔ)承載式 b)整體承載式①基礎(chǔ)承載式這種承載車(chē)身形式是將車(chē)身側(cè)圍腰線以下部分,包括窗臺(tái)以下到地板的側(cè)壁骨架和底部結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)成強(qiáng)度和剛度較大的主要承載件,車(chē)頂則設(shè)計(jì)為不參與承載的部分,這樣窗立柱就可以適當(dāng)縮小尺寸。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致整車(chē)骨架對(duì)接頭處焊接質(zhì)量更加敏感,因此需要研究焊接工藝,提高焊接水平,更加嚴(yán)格的控制接頭處的焊接質(zhì)量。最后,需要嚴(yán)格控制焊接變形和焊接應(yīng)力。首先,由于取消了車(chē)架,來(lái)自道路的負(fù)載會(huì)通過(guò)懸架裝置直接傳給車(chē)身本體,而車(chē)廂本身又是易于形成引起空腔共鳴的共振箱,因此噪音和振動(dòng)較大,惡化了乘坐舒適性,因此對(duì)隔振降噪的設(shè)計(jì)要求較高,使得成本和質(zhì)量都會(huì)有所增加。5) 被動(dòng)安全性好,承載式客車(chē)采用的格柵式結(jié)構(gòu),能使整車(chē)在受力時(shí)將力迅速分解到全車(chē)各處,按照歐洲的客車(chē)被動(dòng)安全測(cè)試,這種結(jié)構(gòu)能夠在汽車(chē)翻滾及相撞時(shí),保證乘客的安全空間。整體承載式車(chē)身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是所有的車(chē)身殼體構(gòu)件都參與承載,互相牽連和協(xié)調(diào),充分發(fā)揮材料的潛力,使車(chē)身質(zhì)量最小而強(qiáng)度和剛度最大。
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