文/孟岳
一種客車內(nèi)部爬梯固定放置設(shè)計(jì)方案
文/孟岳
介紹了一種在客車行李艙內(nèi)部固定放置爬梯的設(shè)計(jì)方案,并詳細(xì)說明了該方案的分析及實(shí)現(xiàn)過程。
爬梯,設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)
隨著時(shí)代的發(fā)展,用戶的個(gè)性化需求越來越多,客車行業(yè)亦是如此[1]。制式客車可以滿足客戶的基本需要,但是為了滿足客戶的個(gè)性化需求,客車廠家往往需要設(shè)計(jì)一些特殊的零部件才能實(shí)現(xiàn)。本文介紹了一種客車行李艙內(nèi)部用于放置爬梯的設(shè)計(jì)方案。
由于設(shè)計(jì)方案的目的是把爬梯放置在行李艙中,為此可以先從爬梯的形態(tài)入手,爬梯的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
由圖中可看出此為可折疊且?guī)澔〉呐捞?。從爬梯的外形看,主要有以下兩種固定放置方案,具體分析如下:
1)要想固定爬梯最簡(jiǎn)單的方式為前后縱向固定在行李艙的地板面上,可是根據(jù)整車的行李艙布置,行李艙前后沒有能夠滿足爬梯前后放置的空間,故此方案不可行。
2)把爬梯左右放置在行李艙中,經(jīng)過尺寸分析,這種方式行李艙的左右方向可以滿足爬梯的空間要求,此種方案又可分為兩種:爬梯放置在行李艙地板面上和放置在行李艙的里面上。
圖1 爬梯結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)以上的分析,如果把爬梯固定放置在行李艙地板面上,會(huì)有以下兩個(gè)方面的問題:
1)由于行李艙底部鋪的是竹膠板和地板革,如果爬梯平放在地板上,勢(shì)必要在地板下層的骨架上預(yù)埋焊接支架,并且需要在竹膠板和地板革上開出相應(yīng)的缺口,這不僅會(huì)降低竹膠板的鋪設(shè)效率,而且也會(huì)增加行李艙的密封難度,在后期的使用中也多了一處密封故障多發(fā)點(diǎn)。
2)因?yàn)榕捞輹?huì)占用較多的地板面的垂直空間且會(huì)突出地板面較高的距離,這會(huì)大大降低行李艙的利用率,而且拿取行李也不方便。
而如果固定放置在行李艙立面則會(huì)減少占用地板面的垂直空間,拿取行李時(shí)也可以直接在地板面上拖出,相對(duì)前一種方案還是比較方便的。
通過以上比較,可以看出放置在行李艙立面還是具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)點(diǎn),所以采用放置在里面的這種方式,方案示意圖如圖2所示。
圖2 設(shè)計(jì)方案示意圖
2.1 方案的說明
由圖2可以看出,固定爬梯的一共有3個(gè)點(diǎn),上面兩個(gè),下面一個(gè),這也是因?yàn)?點(diǎn)可以確定一個(gè)面且三角結(jié)構(gòu)也比較穩(wěn)定。因?yàn)榕捞菔菐в袕澔〉?,為了便于固定,把固定點(diǎn)放在爬梯的平直處,如圖2與圖3所示,支架1放置在爬梯腳踏橫梁的兩側(cè),把橫梁包裹在支架中間,這是為了防止爬梯在客車行駛中左右攢動(dòng);支架2放置在爬梯的末端,高度與支架1保持一致;支架3在支架1和支架2的下方中間位置;3個(gè)支架固定爬梯的平面與行李艙立面平行,為了防止爬梯刮蹭到行李艙地板面,爬梯底邊是高于地板面的。
爬梯上的固定點(diǎn)確定之后,下面就要確定支架在行李艙中的位置。應(yīng)為行李艙兩側(cè)有行李艙門,所以爬梯的左右方向不能超出行李艙門的運(yùn)動(dòng)區(qū)域,在加上爬梯要高出地板面一定距離,如此就可以確定支架1與支架2的左右及高低定位;因?yàn)樾欣钆撆撻T的氣彈簧在行李艙立面上,經(jīng)過對(duì)其運(yùn)動(dòng)軌跡的分析可以確定爬梯放置后應(yīng)該距離行李艙立面的合適尺寸;通過以上分析,基本上確定了爬梯固定后的空間位置,即3個(gè)支架的位置。方案示意圖如圖3所示。
圖3 爬梯固定點(diǎn)示意圖
支架的位置確定之后,就要確定支架如何固定在立面及地板上,因?yàn)榱⒚媸枪羌苌厦婷慑冧\板,所以這里采用的是在骨架上預(yù)埋帶有焊接螺母的支架,然后再把固定爬梯的支架1和2裝配在預(yù)埋支架上;地板上的支架也是采用是在骨架上預(yù)埋帶支架,為了更好的保證行李艙的密封性,此預(yù)埋支架上的孔為螺紋孔,待底面鋪好竹膠板和地板革后再把支架3裝配上。
2.2 支架的設(shè)計(jì)
1)支架1的設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)如下圖4所示,是由一個(gè)中間帶有缺口的U形件通過矩形管與安裝平板焊接在一起,支架采用材料為常用的Q235鋼板[2]。缺口的寬度要求比爬梯踏步橫梁的直徑略大一點(diǎn),為了防止爬梯的表面被磨壞以及降低行駛過程中的噪音,所以U形件的內(nèi)側(cè)及缺口立面都有橡膠軟化層。
2)支架2的設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)與支架1基本相似,其與支架1的差別在于支架2的U形件不帶缺口且U形件的長(zhǎng)度較短,又因?yàn)槠涔潭ǖ呐捞輩^(qū)域是折疊的,所以其內(nèi)側(cè)寬度尺寸要比支架1的大。
3)支架3的設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖5所示。支架3由一個(gè)U形件、擋銷及鎖銷構(gòu)成,U形件內(nèi)側(cè)兩邊有橡膠軟化層,其內(nèi)部寬度略大于爬梯折疊后固定區(qū)域的寬度,其軟化層的作用與支架1、2相同,擋銷是為了放置爬梯在客車行駛中被顛出,而鎖銷則是用來固定擋銷的。
此設(shè)計(jì)方案經(jīng)試制驗(yàn)證,使用效果良好,且已在訂單中批量使用,能夠滿足客戶的特殊要求。
圖4 支架1
圖5 支架3
面對(duì)客戶提出的各種個(gè)性化需求,千萬不可盲目設(shè)計(jì),針對(duì)需求要經(jīng)過認(rèn)真的分析和全面的思考,才會(huì)避免太多無效的設(shè)計(jì)及不必要的浪費(fèi),從而更好地滿足客戶的需要。
(作者單位:安徽安凱汽車股份有限公司)
[1] 顧軍,一種客車車頂異形支架的制作工藝[J].客車技術(shù)與研究,2015,(1)
[2] 數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì),機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(新編軟件版)[K].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.