一種客車內部爬梯固定放置設計方案

文／孟岳

一種客車內部爬梯固定放置設計方案

文／孟岳

介紹了一種在客車行李艙內部固定放置爬梯的設計方案，并詳細說明了該方案的分析及實現過程。

爬梯，設計方案，實現

隨著時代的發展，用戶的個性化需求越來越多，客車行業亦是如此[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性化需求，客車廠家往往需要設計一些特殊的零部件才能實現。本文介紹了一種客車行李艙內部用于放置爬梯的設計方案。

1.分析及設計思路

由于設計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入手，爬梯的結構如圖1所示。

由圖中可看出此為可折疊且帶彎弧的爬梯。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）要想固定爬梯最簡單的方式為前后縱向固定在行李艙的地板面上，可是根據整車的行李艙布置，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 爬梯結構圖

根據以上的分析，如果把爬梯固定放置在行李艙地板面上，會有以下兩個方面的問題：

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，勢必要在地板下層的骨架上預埋焊接支架，并且需要在竹膠板和地板革上開出相應的缺口，這不僅會降低竹膠板的鋪設效率，而且也會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點。

2）因為爬梯會占用較多的地板面的垂直空間且會突出地板面較高的距離，這會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減少占用地板面的垂直空間，拿取行李時也可以直接在地板面上拖出，相對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的優點，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 設計方案示意圖

2.方案的設計實現

2.1 方案的說明

由圖2可以看出，固定爬梯的一共有3個點，上面兩個，下面一個，這也是因為3點可以確定一個面且三角結構也比較穩定。因為爬梯是帶有彎弧的，為了便于固定，把固定點放在爬梯的平直處，如圖2與圖3所示，支架1放置在爬梯腳踏橫梁的兩側，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；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。

爬梯上的固定點確定之后，下面就要確定支架在行李艙中的位置。應為行李艙兩側有行李艙門，所以爬梯的左右方向不能超出行李艙門的運動區域，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；因為行李艙艙門的氣彈簧在行李艙立面上，經過對其運動軌跡的分析可以確定爬梯放置后應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個支架的位置。方案示意圖如圖3所示。

圖3 爬梯固定點示意圖

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，因為立面是骨架上面蒙鍍鋅板，所以這里采用的是在骨架上預埋帶有焊接螺母的支架，然后再把固定爬梯的支架1和2裝配在預埋支架上；地板上的支架也是采用是在骨架上預埋帶支架，為了更好的保證行李艙的密封性，此預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 支架的設計

1）支架1的設計，其結構如下圖4所示，是由一個中間帶有缺口的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，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形件的內側及缺口立面都有橡膠軟化層。

2）支架2的設計，其結構與支架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形件的長度較短，又因為其固定的爬梯區域是折疊的，所以其內側寬度尺寸要比支架1的大。

3）支架3的設計，其結構如圖5所示。支架3由一個U形件、擋銷及鎖銷構成，U形件內側兩邊有橡膠軟化層，其內部寬度略大于爬梯折疊后固定區域的寬度，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。

此設計方案經試制驗證，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

3.結束語

面對客戶提出的各種個性化需求，千萬不可盲目設計，針對需求要經過認真的分析和全面的思考，才會避免太多無效的設計及不必要的浪費，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].客車技術與研究，2015，（1）

[2] 數字化手冊編委會，機械設計手冊（新編軟件版）[K].北京：化學工業出版社，2008.