[實用新型]一種變截面客車側圍立柱結構

有效

• 申請號: 201320061418.4
• 申請日: 2013-02-03
• 公開（公告）號: CN203142795U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 那景新;劉玉;閆亞坤;王童;郭新宇;張蘋蘋;袁正;李婷婷;高劍峰;楊志超
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D25/02
• 分類號: B62D25/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王壽珍;朱世林

技術領域

本實用新型涉及客車安全性防護技術領域，具體涉及一種對客車側翻安全性能有明顯改善作用的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構。?

技術背景

隨著公共交通的迅猛發展，客車已成為當今社會最主流的公共交通工具，隨之也引起了各種客車交通事故的發生，其中側翻是客車最嚴重的交通事故之一，容易造成群死群傷現象，因此如何最大程度地減輕客車側翻過程中對駕駛員和乘員的傷害，提高客車的側翻安全性能已成為亟待解決的問題。?

大量文獻資料和仿真結果表明：在客車側翻碰撞過程中，主要承受沖擊載荷、吸收碰撞能量的是客車車身的封閉環結構，在封閉環結構中又以客車側圍立柱作為主要的變形吸能部件，因此客車側圍立柱的結構設計直接影響到封閉環的抗側翻特性，進而影響到客車整車的側翻安全性能。?

客車側翻碰撞時，側圍立柱頂部首先與地面接觸，導致其所承受的碰撞力矩沿立柱長度方向由上向下逐漸增大。從理論設計角度分析，為保證側圍立柱變形均勻、減小車身結構的變形量，側圍立柱截面尺寸由上往下應該逐漸增大。而現有客車的側圍立柱結構均采用等截面尺寸的矩形鋼管，導致其在側翻碰撞過程中，側圍立柱變形不均勻，側圍結構侵入量較大，影響整車的側翻安全性能。?

發明內容

針對客車側翻碰撞過程中，客車側圍立柱承受碰撞力矩不均等的特點，本實用新型在現有客車車身結構的基礎上，提供了一種能夠匹配側翻碰撞力矩的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構。?

一種變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構，由外板結構6和U型內板結構7兩部分焊接而成，外板結構6從頂部縱梁2到窗腰梁3之間寬度相同，窗腰梁3到下腰梁5之間，其寬度從上向下逐漸增大；U型內板結構7截面尺寸沿立柱長度方向由上向下逐漸增大，U型內板結構7各個截面的尺寸寬度均小于相同截面位置處外板結構6的截面寬度，U型內板結構7與外板結構6連接處有等寬度的焊接搭接區域。?

所述的外板結構6從頂部縱梁2到窗腰梁3之間的寬度為50-60mm，窗腰梁3到下腰梁5之間最大寬度為80-100mm，壁厚為3-4mm。?

所述的U型內板結構7截面的高寬尺寸比為0.6-0.9，最小截面尺寸與最大截面尺寸相比較，高度比為0.4-0.7，寬度比為0.4-0.7，壁厚為3-4mm。?

有益效果?

本實用新型所提出的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構，能夠保證在客車側翻過程中客車車身側圍立柱的碰撞力矩與立柱截面尺寸相匹配，使側圍立柱變性更加均勻，以有效避免立柱產生局部失穩，改善結構的吸能效果，達到減小車身結構的變形量、提高客車的側翻安全性能的目標。?

附圖說明

圖1為ECE-R66法規規定的客車側翻示意圖；?

圖2為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構在客車車身左側圍結構中的安裝示意圖；?

圖3為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構在客車車身右側圍結構中的安裝示意圖；?

圖4為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構的斜視圖；?

圖5為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構的正視圖；?

圖6為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱外板結構的正視圖；?

圖7為本實用新型所述的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱沖壓內板結構的正視圖；?

圖8為本實用新型的變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構A-A截面示意圖；?

圖9為客車車身段側翻仿真結果示意圖；?

圖10為采用了變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構的客車車身段側翻仿真結果示意圖；?

其中，1、側圍立柱結構、2、頂部縱梁、3、窗腰梁、4、斜撐、5、下腰梁、6、外板結構、7、U型內板結構、8、焊點。?

具體實施方式

以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細描述。?

變截面沖壓拼焊客車側圍立柱結構1由外板結構6和U型內板結構7兩部分組成，兩部分采用焊接工藝連接。?

外板結構由板料沖裁而成，其結構特征為：頂部縱梁2到窗腰梁3之間的外板結構的寬度相同，取值范圍為50-60mm，以保證足夠的側窗視野與玻璃粘接方便；窗腰梁3向下至下腰梁5之間的外板結構6，其寬度從上向下逐漸增大，最大寬度為80-100mm，保證與U型內板結構7有一定焊接搭接區域，便于焊接；外板結構6的壁厚尺寸范圍為3-4mm。?