脊柱式中央龙骨全承载车身制造技术

本实用新型专利技术公开了一种脊柱式中央龙骨全承载车身，其的中央龙骨包括司机区地板骨架、前悬架区骨架、中段骨架、后悬架区骨架及发动机区骨架；所述的中段骨架包括乘客地板骨架、行李仓地板骨架及上下地板连接骨架；所述上下地板连接骨架为一平面框架，该平面框架由上横梁、下横梁、若干纵梁和多个斜撑构成，所述的若干纵梁和多个斜撑设置在上横梁和下横梁之间。由于本实用新型专利技术将龙骨两侧对称布置的骨架向中间移动，合并成一个位于车身左右对称面上的平面桁架结构，位于车身左右对称面上的桁架，有无斜撑对于左右开门的中段行李舱容积都没有影响。因而，本实用新型专利技术的车身的强度、刚度和安全性都得到了大大增强，提高了材料的利用率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种客车车身，特别是涉及一种脊柱式中央龙骨全承载车身。
技术介绍
客车车身结构按照其承载方式可分为非承载车身、半承载车身和全承载车身。全 承载车身以其重量轻、刚度高和安全性好等一系列优点，代表着客车车身结构发展的主流 方向。全承载客车车身结构由Setra公司首次提出并完成设计，目前客车全承载技术处于 领先地位的主要是Benz-Setra和MAN-Neoplan。Benz-Setra和MAN-Neoplan的全承载车身结构风格虽存在明显的不同，但其结构 形式从结构力学的角度则同属一类，车身的中央龙骨都是由小截面钢管拼焊成的矩形断面 的空间框架结构，如图1A、图IB所示的平地板车身和如图2A、图2B所示的凹地板车身的龙 骨结构断面。国内安凯公司申报的全承载车身专利，结构形式也与此大同小异。虽然结构的强 度、刚度及侧翻安全性相比半承载车身有较显著的改善，车身结构的重量也有一定程度的 减轻，但由于车身中段龙骨所采用空间矩形框架(四方体框架)，该结构受行李舱容积的限 制，其左右两侧的纵向垂直平面无法设计斜撑杆件，从结构学的角度，其受力仍然存在不合 理因素，结构的强度、刚度及承载能力仍没得到最大限度的发挥。现有承载式客车车身结构(如图3所示)的中段龙骨通常有4或6根纵向钢管 (杆件)构成的空间矩形框架1’，除中门和卫生间等特殊局部外，整体上为左右对称布置， 但受行李舱容积的限制左右两侧的上部纵向钢管与底部纵向钢管之间只能设计一定数量 的垂直杆件2’将其连成整体，不能在龙骨与车身坐标系X0Z坐标面平行的两个侧面上的矩 形骨架对角线方向设计斜撑杆件设计斜撑杆件，龙骨的侧视图是一些矩形框架结构。这样 龙骨在受到垂直向下的载荷作用时，主要靠矩形钢管的弯曲变形来抵抗外部载荷，由于小 截面杆件承受弯曲载荷的能力很差，因而大大降低龙骨结构的强度、刚度等承载性能指标。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种车身的强度、刚度高，安全性好、重量轻的脊柱式 中央龙骨全承载车身。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是本技术是一种脊柱式中央龙骨全承载车身，它由纵梁、横梁、斜撑、立柱构成 的前围骨架、后围骨架、左右侧围骨架、车顶骨架及中央龙骨，上述骨架依次相互连接构成 了封闭环结构；所述的中央龙骨包括司机区地板骨架、前悬架区骨架、中段骨架、后悬架区 骨架及发动机区骨架；所述的中段骨架包括乘客地板骨架、行李仓地板骨架及上下地板连 接骨架，所述的乘客地板架与行李仓地板架之间通过上下地板连接骨架连接；所述上下地 板连接骨架为一平面框架，该平面框架由上横梁、下横梁、若干纵梁和多个斜撑构成，所述 的若干纵梁和多个斜撑设置在上横梁和下横梁之间。 所述的平面框架为平面矩形框架，其内可设置有多根纵梁而将矩形框架分隔成多个小矩形框，在各小矩形框内沿相对边设有若干斜撑。 在中段骨架与前悬架区骨架之间设置上1下两组V型连接杆件，两组V型连接杆件分别位于乘客地板架及行李仓地板架内；所述的V型连接杆件由两斜撑构成，上1下两组斜撑的封闭端分别位于中段骨架的平面框架的上横梁和下横梁上，其两开口端分别位于前悬架区骨架与乘客地板架结合处和前悬架区骨架与行李仓地板架的结合处。 所述的位于平面框架的上横梁上的V型连接杆件的封闭端与位于平面框架的下横梁上的V型连接杆件的封闭端之间设有纵梁。 在中段骨架与后悬架区骨架之间设置上1下两组V型连接杆件，两组V型连接杆件分别位于乘客地板架及行李仓地板架内；所述的V型连接杆件由两斜撑构成，上1下两组斜撑的封闭端分别位于中段骨架的平面框架的上横梁和下横梁上，其两开口端分别位于后悬架区骨架与乘客地板架结合处和后悬架区骨架与行李仓地板架的结合处。 所述的位于平面框架的上横梁上的V型连接杆件的封闭端与位于平面框架的下横梁上的V型连接杆件的封闭端之间设有纵梁。 在乘客地板架与平面框架的下横梁之间设有三角斜撑。 采用上述方案后，由于本技术将原本龙骨中段两侧对称布置的空间矩形框架向中间移动，合并成一个位于车身左右对称面上的平面矩形框架结构，位于车身左右对称面上的平面矩形框架，有无斜撑对于左右开门的中段行李舱容积都没有影响。因而，该平面矩形框架可以根据需要设计各种形式的斜撑杆件，在垂直方向上具有很强的承载能力。本技术采用脊柱的带斜撑平面矩形框架代替现有全承载车身中段的空间矩形框架式龙骨结构，经过优化的断面横向连接结构与侧围杆件相连，构成一空间整体承载结构，大大增强了龙骨的刚度和承载能力。由于脊柱式龙骨的应用，使龙骨结构的承载特性与侧围结构的承载特性达到了更好的匹配，同时有效地降低了结构各杆件的非轴向载荷，结构构件的受力更加合理1载荷分配更加均匀。因而，本技术车身的强度1刚度和安全性都得到了大大增强，提高了材料的利用率，在同等条件下，车身结构的重量可以降低lo％以上。 以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。附图说明 图lA1图lB是习用平地板车身的正视图和侧视图； 图2A1图2B是习用凹地板车身的正视图和侧视图； 图3是习用的承载式客车车身结构示意图；i-0020] 图4是本技术的立体分解图；i-0021] 图5是本技术的主视图；i-0022] 图6是本技术中央龙骨的轴测图；i-0023] 图7是本技术中央龙骨的正视图；i-0024] 图8是本技术中央龙骨的正俯视图；i-0025] 图9是图7沿A—A线的剖视图。具体实施方式如图4所示，本技术是一种脊柱式中央龙骨全承载车身，它由纵梁、横梁、斜 撑、立柱构成的前围骨架10、后围骨架20、左右侧围骨架30、车顶骨架40及中央龙骨50组 成。前围骨架10、后围骨架20、左右侧围骨架30、车顶骨架40及中央龙骨50依次相互连接 构成了封闭环结构。如图5所示，所述的中央龙骨50包括司机区地板骨架1、前悬架区骨架2、中段骨 架3、后悬架区骨架4及发动机区骨架5。如图6所示，所述的中段骨架3包括乘客地板架31、行李仓地板架32及上下地板连 接骨架33，所述的乘客地板架31与行李仓地板架32之间通过上下地板连接骨架33连接。如图6、图7所示，所述的上下地板连接骨架33为一平面矩形框架，该平面矩形框 架由上横梁331、下横梁332、若干纵梁333和多个斜撑334构成。所述的若干纵梁333设 置在上横梁331和下横梁332之间，多根纵梁333而将矩形框架分隔成多个小矩形框，在各 小矩形框内沿相对边设有若干斜撑334。如图6、图8参考图5所示，在中段骨架3与前悬架区骨架2之间设置上、下两组 V型连接杆件61、62，两组V型连接杆件61、62分别位于乘客地板架31及行李仓地板架32 内；所述的V型连接杆件61、62由两斜撑构成，上、下两组斜撑的封闭端分别位于中段骨架 3的平面矩形框架的上横梁331和下横梁332上，其两开口端分别位于前悬架区骨架2与乘 客地板架31结合处和前悬架区骨架2与行李仓地板架32的结合处。为了使本技术强度更高，在位于平面矩形框架的上横梁331上的V型连接杆 件61的封闭端与位于平面矩形框架的下横梁332上的V型连接杆件62的封闭端之间设有 纵梁3331 (如图7所示)。在中段骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脊柱式中央龙骨全承载车身，它由纵梁、横梁、斜撑、立柱构成的前围骨架、后围骨架、左右侧围骨架、车顶骨架及中央龙骨，上述骨架依次相互连接构成了封闭环结构；所述的中央龙骨包括司机区地板骨架、前悬架区骨架、中段骨架、后悬架区骨架及发动机区骨架；所述的中段骨架包括乘客地板骨架、行李仓地板骨架及上下地板连接骨架，所述的乘客地板架与行李仓地板架之间通过上下地板连接骨架连接；其特征在于：所述上下地板连接骨架为一平面框架，该平面框架由上横梁、下横梁、若干纵梁和多个斜撑构成，所述的若干纵梁和多个斜撑设置在上横梁和下横梁之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚成，那景新，李赫男，彭庚庚，丛盛芝，蒋振宇，张纲，董丽娜，韩甜峰，纪碧端，
申请(专利权)人：厦门金龙旅行车有限公司，吉林大学，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]