第4章-动车组车体-4.2典型的动车组车体结构

第4章动车组车体授课内容第4章

动车组车体4.1车体概述4.2几种典型动车组的车体结构4.3动车组车体静强度分析1.掌握典型动车组车体结构组成2.分析典型动车组车体结构特点3.学习精益求精、一丝不苟的工匠精神学习目标4.2.1

CRH5车体结构4.2.2

CRH380BL车体结构4.2.3

CR400BF车体结构学习知识点第4章

动车组车体4.2几种典型动车组的车体结构在我国传统客车中数量最多的是25型车。主要型号有25A型、25B型、25C型、25DT型（国产第一代200km/h高速客车）、25G型、25Z型、25K型、25T型。全钢焊接结构。组成：底架、侧墙、端墙和车顶。薄壁筒形车体结构：侧墙、端墙、车顶钢骨架外面，底架钢骨架的上面，分别焊有侧墙板、端墙板、车顶板和纵向波纹地板及平地板，形成一个上部带圆弧，下部为矩形的封闭壳体。25型客车车体结构第4章

动车组车体补充知识底架钢结构侧墙钢结构车顶钢结构端墙钢结构风挡翻板安装脚蹬组成水箱横梁横梁水箱吊梁钩缓组成25型客车车体钢结构总成图第4章

动车组车体25型客车车体结构第4章

动车组车体枕梁、心盘窗下横梁窗上横梁窗间横梁窗间立柱车窗上边梁车顶上边梁车顶纵向梁底架边梁底架横梁枕梁下盖板车顶弯梁25型客车车体结构第4章

动车组车体71.底架组成：骨架：牵枕缓（牵引梁、枕梁、缓冲梁）、下围梁（下侧梁）、横梁枕梁间的纵向波纹地板及枕外金属地板。下侧梁枕外横梁横梁纵向加强梁小纵梁缓冲梁牵引梁端梁枕梁25型客车车体结构1.底架第4章

动车组车体25型客车车体结构9（1）牵引梁上心盘中心到缓冲梁间的中梁2槽钢+2上下盖板尺寸要适合安装缓冲装置（2）缓冲梁压制槽形断面中部缺口，安装车钩1.底架第4章

动车组车体25型客车车体结构（3）枕梁2个腹板+上下盖板，组焊箱形结构鱼腹形变截面等强度梁焊有心盘座，提高该处的承载作用，以及牵引梁和枕梁的连接强度和刚度。1.底架第4章

动车组车体25型客车车体结构枕梁组成缓冲梁组成牵引梁组成加强板冲击座上心盘1.底架牵枕缓结构：牵引梁、枕梁、缓冲梁第4章

动车组车体25型客车车体结构18a槽钢；侧梁是连接侧墙和底架的重要结构。连接底架的枕梁、横梁、波纹地板；连接侧墙的立柱、侧墙板。（4）侧梁1.底架第4章

动车组车体25型客车车体结构枕外横梁：焊接在牵引梁和侧梁之间，槽形断面；横梁：焊接在两侧梁之间，槽形断面；作用：连接牵枕缓与侧梁构成钢骨架；为平地板和波纹地板提供支撑，防止地板失稳。（5）横梁枕外横梁横梁25型客车车体结构1.底架第4章

动车组车体端面形状为梯形波纹；与侧梁一起承受作用于底架上的纵向力。实验表明：地板能承受三分之一以上的总纵向拉伸或压缩力。（6）波纹地板和平地板25型客车车体结构1.底架第4章

动车组车体板梁式平面承载结构外表面平板无压筋；外墙板内侧，立柱和水平纵向梁。侧墙板侧墙板窗间横梁窗下立柱上侧梁立柱窗上横梁窗下横梁25型客车车体结构2.侧墙第4章

动车组车体（1）上侧梁槽形断面（2）水平纵向梁3根帽形断面，窗上1根，窗下2根加强侧墙的垂直弯曲强度和刚度，减少了钢板自由表面的面积。上侧梁窗上横梁窗下横梁25型客车车体结构2.侧墙第4章

动车组车体窗间横梁窗下立柱立柱（3）窗间小纵向梁增强窗间板的强度和刚度。（4）窗边立柱31根连接上侧梁、纵梁和下侧梁构成侧墙骨架，与侧墙板构成侧墙钢结构。25型客车车体结构2.侧墙第4章

动车组车体侧墙板侧墙板（5）侧墙板上面开有大窗孔12个，小窗孔3个，侧门孔2个；通过周边的梁柱补强开孔处；选择合适的窗角板的半径来降低其应力集中。25型客车车体结构2.侧墙第4章

动车组车体组成：上边梁、车顶弯梁、车顶纵向梁、空调机组安装座平台、水箱盖、车顶板。侧顶板中顶板纵梁车顶弯梁水箱活盖防寒材顶端弯梁平顶25型客车车体结构3.车顶第4章

动车组车体（1）上边梁端面为“L”形。（2）顶端横梁与上边梁组成车顶的下部框架。（3）空调机组安装座1、2位（4）水箱盖2位（5）车顶弯梁帽形结构端部弯梁为台阶形压型件。（6）纵向梁乙形25型客车车体结构3.车顶第4章

动车组车体侧顶板为冷压型钢雨檐和小圆弧及纵向梁合为一体，整体成型；提高了侧顶板的平整度，提高了小圆弧部分的抗弯刚度和强度，简化了制造工艺。中顶板为大圆弧。（7）车顶板25型客车车体结构3.车顶第4章

动车组车体22组成：折棚立柱、角柱、门边立柱、乙形立柱、水平横梁、墙板、折棚装置、脚蹬翻板装置。（1）折棚立柱2根28b槽钢（2）角柱2根台阶形断面（3）门边立柱乙形断面折棚立柱角柱角柱立柱门立柱25型客车车体结构4.端墙第4章

动车组车体（4）端门立柱和角柱之间的乙型立柱。折棚立柱、角柱、门边立柱，乙型立柱上端与车顶端梁，下端与缓冲梁焊接。（5）水平横梁（角形）角柱和门边立柱之间。（6）门上横梁乙形断面。（7）端墙板（8）门板、门上板、踏板等与风挡连接25型客车车体结构4.端墙第4章

动车组车体脚蹬翻板装置上车处于水平下车可翻开25型客车车体结构第4章

动车组车体1.框组成2.翻板组成3.轴组成4.轴座组成5.拉簧安装6.翻板固定器安装7.脚蹬组成8.面板9.面板10.踏板11.锁卡板12.门坎25型客车车体结构第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构第4章

动车组车体中间车是基础车，由底架、侧墙、车顶、外端墙、内端墙几大部件组成。中间车结构中间车第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构

包括底架、侧墙、车顶、外端墙、内端墙、走廊墙和空气动力学端部结构几部分。头车的前端预留了安装耐撞击吸能结构支架，在需要时可以加装吸能元件。头车第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构司机室外壳由最小厚度为40毫米的三明治聚酯层组成。挡风玻璃周边外壳的厚度为100毫米，以承担空气动力学造成的冲击。司机室外壳上预埋内装安装件和防寒材固定钉。司机室外壳上安装有前挡风玻璃、司机室侧窗、远光灯。司机室外壳第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构1.底架底架由端部缓冲梁、枕梁和刚性支座、脚蹬组成、底架焊接件等组成。底架焊接件主要有牵引电机止挡、废排箱架、接地螺母等。枕梁端部缓冲梁中间车底架头车底架端梁侧梁侧梁底架焊接件底架焊接件脚蹬脚蹬第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构1.底架边梁和地板型材的连接方式地板型材之间的连接方式第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构（1）枕梁

枕梁由焊在底架边梁上的8个枕梁座组成，枕梁座由型材机加工而成。转向架摇枕用螺栓固定于枕梁座底平面的螺套孔，安装简单、方便。枕梁安装座第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构

（2）端部缓冲梁组成

中间车端部缓冲梁由端梁、4根牵引梁、围板、斜梁等组成，牵引梁在转向架区域圆弧过渡，充分考虑了转向架的各种活动

特殊牵枕缓装置：底架上采用枕梁座代替了传统的贯通式枕梁，并设计了全新的牵引梁结构，不再通过焊接工艺进行枕梁与牵引梁的组装连接。该种结构形式既能有效的传递纵向力，保证了车体结构强度的需要，又能有效消除因制造工艺的原因而造成的质量问题而引发的安全隐患。第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构2.侧墙

侧墙断面由纵向放置的4种挤压铝型材组成。厚度为50mm，蒙皮厚度为2.5mm，内筋厚度为2.5mm。型材由上到下开有3排T型槽，用来安装防寒及内饰件。第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构

2.侧墙

8个车的侧墙共有4种，它们分别是：头车侧墙、中间车侧墙、餐车侧墙和残疾人车侧墙：头车侧墙有1个司机室门和1个塞拉门中间车侧墙有2个塞拉门餐车侧墙有1个上货门和1个塞拉门残疾人车侧墙仅比中间车侧墙少了1个窗口头车侧墙中间车侧墙司机室门塞拉门塞拉门第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构3.车顶

由纵向放置的4种、共7块挤压型材对称排列、组焊而成。型材材质为6005A，厚度为50mm，蒙皮厚度为3mm，内筋厚度为2.5mm。车顶外部开了4排T型槽，内部开了4排滑槽，用于内装及设备的安装。头车车顶中间车车顶第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构（1）上边梁端面为高顶结构T型槽滑槽

（2）空调机组安装座第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构

为满足车体强度，车顶端部设加强结构，它由横梁、纵梁、盖板等构成，材料为6082。在横梁下焊接内端墙，增加整车刚度。内端墙由门柱、墙板、连接件组成。加强车体结构；安装塞拉门机构。4.端墙

（1）内端墙墙板门立柱连接件组成内端门示意图第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构

外端墙有2种：有塞拉门端餐车没有塞拉门的一端

2种外端墙区别：前者材质6082-T6，后者为6005A-T6前者有端门连接件和筋板，后者没有4.端墙

（2）外端墙墙板门立柱外端门示意图第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构5.设备舱底板端板骨架裙板

设备舱内设备：牵引变压器牵引和辅助变流器牵引电机制动模块空气压缩机模块水箱污物箱蓄电池箱充电机中压接触器箱高压箱第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构1车车下设备及布置2车车下设备及布置5.设备舱第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构3车车下设备及布置5.设备舱第4章

动车组车体4车车下设备及布置4.2.1CRH5型动车组的车体结构5车车下设备及布置6车车下设备及布置5.设备舱第4章

动车组车体4.2.1CRH5型动车组的车体结构7车车下设备及布置5.设备舱第4章

动车组车体8车车下设备及布置4.2.1CRH5型动车组的车体结构编组长度399.27m车辆长度头车：25,535mm

中间车：24,175mm车辆宽度3257mm车辆高度3915mm(高顶)；3660mm(平顶)编组总重量893.1t轨距1,435

mmCRH380BL车体结构介绍4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构第4章

动车组车体采用与车体等长的大型中空铝合金挤压型材结构，由底架、车顶、侧墙和端墙以及设备舱组成的一个整体。车体横断面的连接形式分为搭接和插接形式，将各部分组焊成完整的车体结构采用铝合金材料需具有强度高、焊接性好、挤压加工性能优、耐腐蚀性强等特性中间车铝合金车体结构三维图动车组车体铝结构断面图CRH380BL车体结构介绍第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构CRH380BL型动车组车体承载结构是由底架，侧墙、车顶、端墙以及设备舱组成的一个整体。头车设有司机室，如果发生低速撞车事故，头车的车体结构设计能够给司机提供一个安全空间。

CRH380BL型动车组车体主要技术参数车辆长度24175mm(中间车)；25535mm(头车)车辆定距17375mm车体宽度3257mm车体高度(距轨面)3915mm(高顶)；3660mm(平顶)头车车钩距轨面高度1000mm中间车车钩距轨面高度895mmCRH380BL车体结构组成及主要技术参数第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构1.底架底架主要由两大部分组成，即底架前端结构和底架中部结构。底架中部结构包括地板、边梁两部分，边梁纵向贯通，底架前端和地板均与边梁焊接。底架前端和地板通过连接梁、连接板相连，连接梁为型材，连接板可以调整宽度，保证车体长度。

头车车体底架图中间车车体底架图头部牵引梁横梁侧梁中间牵引梁车头底架车身底架中间牵引梁横梁侧梁第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构地板由六块带有相同C形槽的挤压铝型材拼焊而成。地板采用机械手自动焊接，仅在端部采用手工焊接，组焊好的地板整体机加工。地板通过地板型材与边梁搭接角焊，强度能够得到保证。底架前端、连接板及其焊接形式地板结构地板和边梁的连接形式图1.底架第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构底架前端分F端和KK端，F端用于司机室头，其余均为KK端，基本结构相同F端KK端1.底架

头车车体底架

中间车车体底架第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构侧墙主要由侧墙上部型材、侧墙下部型材、窗口下部型材、窗口上部型材等部件组成。各车侧墙的外部轮廓及型材断面组成均相同，由5块大型中空铝型材拼焊而成侧墙窗口下部型材1、2和上部型材4、5为连续通长的中空挤压型材，与窗间型材3焊接而成。侧墙结构图2.侧墙54321第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构侧墙与车顶、侧墙与底架通过型材插接并焊接而成，插接及焊接形式如图所示。侧墙与车顶连接结构侧墙与底架连接结构2.侧墙车顶侧墙侧墙底架第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构端墙主要由四部分组成，即门框、端角柱、端墙板和端墙附件组成端墙结构示意图3.端墙门框端角柱端墙板端墙附件第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构3.端墙端角柱端墙板端墙附件门框第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构车顶主要有高顶结构和平顶结构。其中，平顶结构用于安装受电弓等车顶设备。车顶由5块大型中空铝型材拼焊而成。5块型材又可以分为两部分，即构成中顶的三块和两侧边顶的两块。车顶为车体整体筒形结构的一部分，除考虑车体整体承受的纵向载荷及垂向载荷以外，还要考虑车内风道、线槽、顶板、行李架等内部设备的安装。车顶强度满足体重100kg的工作人员在车顶行走而不发生永久变形。4.车顶高顶结构图平顶结构图车顶边顶边顶车顶边顶边顶高顶平顶第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构头车的司机室为板梁结构，司机室的梁、柱、墙顶板基本是采用开口型材和板材。司机室由6部分组成，即司机室前墙、司机室后墙、司机室左侧墙、司机室右侧墙、司机室车顶和司机室前窗挡风玻璃安装框。司机室的骨架由车顶骨架、侧墙骨架、前端骨架、后框和前窗玻璃安装框组成。司机室的骨架除窗间立柱外，基本采用的是槽形和乙形的开口型材，各梁柱之间通过开V形或Y形坡口进行焊接。司机室三维图司机室骨架三维图司机室侧墙板5.司机室第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构前端上部导流罩排障器开闭机构前端底部导流罩6.头车前部空气动力学的车头前部结构包括前端上部导流罩、开闭机构、前段底部导流罩、排障器四部分上部信号灯罩板上部导流罩上部信号灯罩板导流板第4章

动车组车体4.2.2CRH380BL型动车组的车体结构车型CR400BF宽度(mm)3360全车长度(mm)210000高度(mm)4050头车车体长度(mm)25557车辆定距(mm)17800中间车车体长度(mm)25000钢结构质量(t)10.9(头车)；11.3(带受电弓中间车)4.2.3CR400BF型动车组的车体结构CR400BF车体结构组成及主要技术参数

CR400BF型动车组车体主要技术参数第4章

动车组车体CR400BF型动车组车体断面设计统筹考虑车顶空调、车顶高压电缆、风道、内装墙板、推拉门、行李架、电加热器、客室地板等部件的安装接口，采用大断面铝合金挤压型材。CR400BF型动车组车体依据强度、刚度、气密性以及旅客乘坐舒适性等要求通过正向设计而成，车体结构采用长大中空铝合金挤压型材焊接成为薄壁筒形整体承载结构。端部车结构中间车结构第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的车体结构1.底架前端部结构中部结构底架主要由前端部和中部结构两大部分组成。前端部为整体结构，包含固定裙板，固定裙板上集成注水口、注砂口等附件；中部结构包括地板、边梁两部分，地板与边梁焊接，纵向贯通。底架前端部与地板之间通过过渡板相连，固定裙板与边梁组焊，具有很好的强度，地板下部焊接有用于牵引电机通风的风道组成。边梁型材集成有C形槽，提供车体设备吊装及转向架枕梁的安装接口。第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的车体结构1.底架头部牵引梁横梁侧梁中间牵引梁车头底架车身底架头车车体底架图中间车车体底架图中间牵引梁横梁侧梁第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的车体结构2.侧墙

各车侧墙的外部轮廓及型材断面组成均相同，由侧墙上部型材、侧墙下部型材、窗口下部型材、窗口中部型材、窗口上部型材等5块大型中空铝型材拼焊完成。侧墙上部型材侧墙下部型材窗口上部型材窗口下部型材窗口中部型材第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的车体结构2.侧墙

侧墙上部型材窗口上部型材侧墙下部型材窗口下部型材窗口中部型材第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的车体结构

3.车顶平顶断面高顶断面CR400BF型动车组的车顶分高顶结构和平顶结构，后者用于安装受电弓等车顶设备。车顶由7块大型中空铝型材拼焊而成，7块型材分别是构成中顶的5块和两侧边顶的2块。头车车顶中间车车顶第4章

动车组车体4.2.3CR400BF型动车组的