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目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于提高客車(chē)速度的方法有兩點(diǎn)：一是提高輪軌間的豁著力，二是降低車(chē)體自重。但要提高客車(chē)車(chē)輪與輪軌間的豁著力，必須要提高客車(chē)的牽引動(dòng)力或改變車(chē)輪與鋼軌的材料來(lái)增大它們之間的摩擦力�？墒沁@兩種提高輪軌間粘著力的方法與降低車(chē)體自重相比就顯得很麻煩。所以，通過(guò)有限元分析改變車(chē)體的自重來(lái)提高客車(chē)速度是個(gè)既經(jīng)濟(jì)又容易實(shí)施的措施。
通過(guò)以下兩種措施可降低車(chē)體自重。
(1)選擇合適的材料世界各國(guó)高速列車(chē)用材情況已從普通鋼、耐候鋼發(fā)展到不銹鋼、鋁合金及纖維復(fù)合增強(qiáng)塑料，但目前國(guó)內(nèi)外高速列車(chē)車(chē)體主要用材傾向于鋁合金，主要是由于鋁型材具有減重效果好、耐腐蝕，維修費(fèi)低、制造工藝簡(jiǎn)單、節(jié)省加工費(fèi)用以及良好的運(yùn)行品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。
(2)優(yōu)化車(chē)體結(jié)構(gòu)車(chē)體結(jié)構(gòu)從最開(kāi)始的骨架外殼結(jié)構(gòu)發(fā)展到雙殼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有兩方面的優(yōu)熱：①能夠達(dá)到高剛性、增加噪音透過(guò)損失，提高車(chē)內(nèi)的乘車(chē)舒適度；②大幅減少零件數(shù)量，擴(kuò)大自動(dòng)化焊接范圍，從而降低制造成本，提高質(zhì)量。
為提高客車(chē)速度，要盡可能降低車(chē)輛的自重，所以采用全鋁合金結(jié)構(gòu)，并廣泛采用大型中空截面擠壓型材，在保證車(chē)體具有足夠強(qiáng)度和剛度的前提下，使材料得到最充分的利用。使用鋁合金作為車(chē)體材料的最大優(yōu)點(diǎn)是輕量化。其目的是減少運(yùn)行成本和維護(hù)成本，特別是用于高速車(chē)輛時(shí)，有助于達(dá)到高速化。隨著近年來(lái)的鋁合金擠壓型材的大型化和輕薄化，車(chē)體結(jié)構(gòu)可由大型輕薄的擠壓型材組合構(gòu)成，縱向可以大幅度采用自動(dòng)焊接，提高了質(zhì)量和生產(chǎn)率，所以高速客車(chē)車(chē)體越來(lái)越多地采用鋁合金材料。
鋁合金車(chē)體的橫斷面結(jié)構(gòu)采用筒形結(jié)構(gòu)。車(chē)體的底架、側(cè)墻以及車(chē)頂采用大型空心截面的擠壓鋁型材拼焊而成。底架地板由上下翼板、斜筋板和腹板組成，采用中空擠壓型材，長(zhǎng)度可達(dá)車(chē)體全長(zhǎng)。下側(cè)梁、側(cè)墻板、車(chē)頂板亦采用形狀各異的中空截面擠壓鋁型材。
車(chē)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下四部分：
(1)底架底架位于車(chē)體下部，是車(chē)體的基礎(chǔ)，也是主要的承載構(gòu)架。車(chē)體兩側(cè)為側(cè)墻結(jié)構(gòu)，車(chē)體前端為前端墻，后端是車(chē)體后端墻，它們都焊裝在底架上。底架上面還焊有設(shè)備安裝骨架，它是車(chē)內(nèi)各種設(shè)備安裝的基礎(chǔ)。車(chē)身底架包括牽引梁、枕梁、側(cè)梁(邊梁)、端梁和波紋地板等。底架全長(zhǎng)25500mm，寬3140mm。在距兩端3750mm處是枕梁的中心線(xiàn)，枕梁對(duì)稱(chēng)布置。
(2)側(cè)墻結(jié)構(gòu)高速客車(chē)車(chē)體側(cè)墻采用大型中空擠壓鋁型材，不設(shè)車(chē)內(nèi)側(cè)立柱，型材之間的焊接為在車(chē)體長(zhǎng)度方向上連續(xù)焊接的方式，側(cè)墻與車(chē)頂?shù)穆?lián)結(jié)采用車(chē)內(nèi)側(cè)、車(chē)位側(cè)連續(xù)焊接，側(cè)墻和底架邊梁之間的聯(lián)結(jié)采用車(chē)內(nèi)側(cè)點(diǎn)固焊接，車(chē)外側(cè)連續(xù)氣密焊接。
側(cè)門(mén)中間部分主要由側(cè)板和腰板組成，窗口及其以下部分稱(chēng)側(cè)板，通長(zhǎng)板有4塊，其中窗口部分由窗上、窗下通長(zhǎng)板預(yù)先銑口與窗間板拼焊而成，兩端通到門(mén)區(qū)部分，腰板由3塊通長(zhǎng)板組成，均通到外端與端墻搭接，通長(zhǎng)板均為中空型材結(jié)構(gòu)。窗口部分根據(jù)窗的安裝結(jié)構(gòu)關(guān)系焊接。
門(mén)區(qū)部分即側(cè)門(mén)出入口部分，根據(jù)門(mén)口與外端距離的大小分成板梁式結(jié)構(gòu)和板梁加型材結(jié)構(gòu)兩種形式。
側(cè)墻結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱(chēng)側(cè)構(gòu))主要由側(cè)地板和車(chē)頂側(cè)梁及各種縱、橫梁組焊構(gòu)成，是車(chē)體承載結(jié)構(gòu)的重要組成部件。側(cè)構(gòu)總長(zhǎng)25500mm，側(cè)面高2100mm，側(cè)墻的一側(cè)開(kāi)有兩扇門(mén)，其尺寸是1100mmx1900mm，在離前端墻850mm處開(kāi)有2000mmx700mm的八扇窗。每扇窗子之間的距離為400mm。
(3)車(chē)頂結(jié)構(gòu)車(chē)頂由7塊縱向與車(chē)體等長(zhǎng)的中空型材板插接對(duì)焊而成，不設(shè)車(chē)頂彎梁與縱梁，在內(nèi)部設(shè)有筋板。車(chē)頂由半徑分別為6000mm和兩個(gè)500mm的三段圓弧過(guò)渡而成。車(chē)頂?shù)膬?nèi)外板以及斜板厚度均取2.5mm，全部采用7050-T7651型材擠壓而成，車(chē)頂斷面。
中間車(chē)的車(chē)頂焊接件有空調(diào)座、空調(diào)排水管、通風(fēng)管座、通風(fēng)管、接地連接塊、設(shè)備支架、空調(diào)進(jìn)風(fēng)口、空調(diào)出風(fēng)口等部件。
(4)端墻結(jié)構(gòu)端墻根據(jù)車(chē)輛衛(wèi)生間和洗臉間的布置主要分為兩種結(jié)構(gòu)：分體式和整體式。在端部設(shè)有衛(wèi)生間和洗臉間的車(chē)輛，其端墻為分體結(jié)構(gòu)，另一端為整體式。
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