磁浮列车及其车体制造技术

本发明专利技术提供一种磁浮列车及其车体。本发明专利技术的磁浮列车车体，包括底架、端墙、侧墙和车顶，所述侧墙和车顶为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，所述底架分别与所述端墙和侧墙的底部连接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部连接。本发明专利技术的磁浮列车车体通过将侧墙和车顶一体成型为碳纤维复合材料夹层结构，从而大大降低了车体重量，达到了良好的轻量化效果，此外该车体零部件、制造工序大幅减少，从而具有车体可靠性提高、生产周期缩短、批量制造成本降低等有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁浮列车，具体涉及一种磁浮列车及其车体。
技术介绍
磁浮列车系统具有舒适度高、噪声低、爬坡能力强、造价低(与地铁系统相比)等特点，是解决当前城市交通拥堵问题的路径之一。按照速度等级分类，磁浮列车可分为高速磁浮列车、中速磁浮列车及中低速磁浮列车等。由于磁浮列车在运行时需靠磁力悬浮于轨面上，因此对车体轻量化水平要求较高。现有的高速磁浮列车，车体主结构通常由铝型材、铝板和三明治复合板组成，其结构特点为：车顶、底架、端墙为铝型材焊接而成的框架结构，在框架结构上由以铝型材封边的三明治复合板覆盖，三明治复合板与框架结构采用铆钉连接；不具有完整的侧墙结构，侧墙上的门口、窗口由底架和车顶组装后构成，无门窗的区域覆盖三明治复合板，在复合板之间设置若干铝型材立柱用于增加侧墙刚度并作为复合板连接生根的基础。现有的中低速磁浮列车，车体主结构采用铝型材和铝蜂窝板的结构型式，其中底架框架、车顶框架、侧墙框架、端墙等由铝型材焊接而成，在框架上拉铆铝蜂窝地板、顶板及侧墙板。现有的中低速磁浮列车，车体主结构包括侧墙、底架、车顶和端墙，其均采用铝型材焊接。上述磁浮列车采用焊接的铝型材框架与三明治复合板或铝蜂窝板铆接的结构型式，需使用大量密封胶，铝型材框架制造工艺复杂、精度要求高、车体零部件多，整车气密性差；并且，受制造工艺影响，三明治复合板及铝蜂窝板本身的质量水平离散性强，性能不稳定，从而强度、耐候性、抗疲劳性等较差。此外，基于减重要求，全铝型材焊接结构的磁浮列车车体大范围采用薄壁铝型材，在生产过程中会出现焊接变形大、焊接热影响区型材易产生局部失稳、调修困难等问题，车体隔音、隔热能力较差，轻量化效果不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种磁浮列车及其车体，其在性能满足相关技术要求的前提下，具有良好的轻量化效果。本专利技术提供一种磁浮列车车体，包括底架、端墙、侧墙和车顶，所述侧墙和车顶为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，所述底架分别与所述端墙和侧墙的底部连接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部连接。进一步地，所述底架与所述端墙的底部焊接，所述底架与所述侧墙的底部铆接或螺接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部铆接或螺接。进一步地，所述底架是由铝合金型材焊接形成的框架结构。进一步地，所述端墙包括由铝合金型材焊接形成的端墙架和焊接在所述端墙架上的铝合金板材。进一步地，所述车顶包括圆顶和空调平顶，所述圆顶的厚度为25-35mm，所述空调平顶的厚度为50-60mm。进一步地，所述空调平顶具有空调密封槽，在所述一体成型时，在所述空调密封槽处预埋有不锈钢件。进一步地，所述侧墙设有门立柱，所述门立柱与所述侧墙一体成型。进一步地，在所述一体成型时，在所述门立柱处预埋有不锈钢件。进一步地，所述侧墙的厚度为35-45mm，所述门立柱的厚度为30-40mm。本专利技术还提供一种磁浮列车，包括上述任一所述的磁浮列车车体。本专利技术的磁浮列车车体，侧墙和车顶为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，因此车体重量较现有的磁浮列车车体大大减轻，并且车体零部件、制造工序大幅减少，从而具有车体可靠性提高、生产周期缩短、批量制造成本降低等有益效果。附图说明图1为本专利技术一实施方式的磁浮列车车体的爆炸示意图；图2为本专利技术一实施方式的磁浮列车车体底架的结构示意图。附图标记说明：1：底架；11：底架边梁；12：端部组成；13：滑台组成；14：地板组成；15前端地板组成；2：端墙；3：侧墙；31：门立柱；4：车顶；41：圆顶；42：空调平顶；43：空调密封槽。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图和实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。结合图1和图2所示，本专利技术的磁浮列车车体，包括底架1、端墙2、侧墙3和车顶4，侧墙3和车顶4为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，底架1分别与端墙2和侧墙3的底部连接，端墙2分别与侧墙3和车顶4的端部连接。本专利技术的磁浮列车车体，侧墙3和车顶4为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，因此车体重量较现有的磁浮列车车体大大减轻，并且车体零部件、制造工序大幅减少，从而具有车体可靠性提高、生产周期缩短、批量制造成本降低等有益效果。在本专利技术中，碳纤维复合材料夹层结构指的是芯材(如PVC泡沫)与碳纤维复合材料材质的面板(碳纤维蒙皮)通过胶粘剂粘接形成的层状复合结构。本专利技术对碳纤维复合材料不作严格限制，可以为本领域常规使用的碳纤维复合材料；此外，对夹层的材质不作严格限制，例如可以为蜂窝夹层、泡沫夹层等。本专利技术对磁浮列车车体各部件之间的连接方式不作严格限制，可以采用本领域的常规连接方式，例如底架1与端墙2的底部可以焊接，底架1与侧墙3的底部可以铆接或螺接，端墙2可以分别与侧墙3和车顶4的端部铆接或螺接。进一步地，在铆接时，采用密封胶对铆接处进行密封，以达到防水及车体气密性要求；在螺接时，配合采用相应的防松措施及有效的检查措施。在本专利技术中，底架1可以为本领域的常规结构。如图2所示，在一实施方式中，底架1可以是由铝合金型材焊接形成的框架结构，该框架结构包括底架边梁11、端部组成12、滑台组成13、地板组成14和前端地板组成15，各部件之间的连接方式为本领域常规的连接方式；具体地，端部组成12和前端地板组成15分别设置在底架边梁11的两端，滑台组成13设置在底架边梁11之间，地板组成14安装在底架边梁11上。其中，底架边梁11、端部组成12、滑台组成13和地板组成14的材质可以选用ENAW-6005A-T6，前端地板组成15的材质可以选用ENAW-6082-T6。在本专利技术中，端墙2可以为本领域的常规结构。在一实施方式中，端墙2包括由铝合金型材焊接形成的端墙架和焊接在端墙架上的铝合金板材(即端墙板)；端墙架包括端门上横梁和设置在端门上横梁下方的端门立柱。其中，端墙架和端墙板的材质可以选用ENAW-6082-T6。可以理解的是，本专利技术磁浮列车车体的侧墙3在一体成型时形成有门框、窗框等常规结构；为了增强车体刚度，本专利技术的侧墙3设有门立柱31，门立柱31具体可以设置在门框的相对两侧，并且门立柱31可以与侧墙3一体成型。进一步地，在一体成型时，可以在门立柱31处预埋不锈钢件。此外，本专利技术对侧墙3和门立柱31的厚度不作严格限制，侧墙3的厚度可以为35-45mm，例如40mm；门立柱31的厚度可以为30-40mm，例如35mm。在本专利技术中，车顶4可以包括圆顶41和空调平顶42，其中圆顶41的厚度可以为25-35mm，例如30mm；空调平顶42处的载荷较大、且隔音要求较高，因此可将空调平顶42的厚度设置为50-60mm，例如55mm。可以理解的是，空调平顶42具有空调密封槽43，其与空调平顶42一体成型，并且在一体成型时，可以在空调密封槽43处预埋不锈钢件，从而达到补强和隔音效果。进一步地，本专利技术的磁浮列车车体还包括其它必要的附件，例如底架附件、端墙附件、侧墙与车顶附件等，各附件可按本领域常规方式进行设置；其中，底架附件和端墙附件的材质可以选用ENAW-6082-T6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁浮列车车体，其特征在于，包括底架、端墙、侧墙和车顶，所述侧墙和车顶为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，所述底架分别与所述端墙和侧墙的底部连接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部连接。

【技术特征摘要】
1.一种磁浮列车车体，其特征在于，包括底架、端墙、侧墙和车顶，所述侧墙和车顶为一体成型的碳纤维复合材料夹层结构，所述底架分别与所述端墙和侧墙的底部连接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部连接。2.根据权利要求1所述的磁浮列车车体，其特征在于，所述底架与所述端墙的底部焊接，所述底架与所述侧墙的底部铆接或螺接，所述端墙分别与所述侧墙和车顶的端部铆接或螺接。3.根据权利要求1或2所述的磁浮列车车体，其特征在于，所述底架是由铝合金型材焊接形成的框架结构。4.根据权利要求1或2所述的磁浮列车车体，其特征在于，所述端墙包括由铝合金型材焊接形成的端墙架和焊接在所述端墙架上的铝合金板材。5.根据权利要求1或2所述的磁浮列车车体，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，刘宇，王国静，刘晋，李思，徐亚之，宋明阳，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13