一种轨道交通车辆车体裙板结构及其成型方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种轨道交通车辆车体裙板结构及其成型方法，属于复合材料结构成型技术领域。所述轨道交通车辆车体裙板结构，包括外蒙皮层、蜂窝芯层、内蒙皮层及支撑框架，蜂窝芯层的上、下表面分别与外蒙皮层和所述内蒙皮层连接，内蒙皮层和蜂窝芯层设有安装槽，支撑框架位于安装槽内且与外蒙皮层连接，外蒙皮层和内蒙皮层为复合材料，支撑框架为金属材料或复合材料。通过将复合材料做成蒙皮层，由蜂窝芯实现内外蒙皮层的弧度统一，保证了大尺寸曲面形状裙板结构的面型精度，通过设置支撑框架，保证了大尺寸裙板结构的力学强度；该结构由于采用复合材料及空心结构使大尺寸裙板结构的重量降低了20％左右，满足车体轻量化要求。

Structure and forming method of a vehicle body apron in rail transit vehicle

An embodiment of the invention provides a structure of the body skirt plate of a rail traffic vehicle and a forming method, which belongs to the technical field of the composite material structure forming. The skirt plate structure of the rail vehicle, including Mongolia cortex, honeycomb core layer, Inner Mongolia cortex and the supporting frame of the honeycomb core, the upper and lower surfaces are respectively connected with the outer skin layer and the Inner Mongolia Inner Mongolia cortex and cortical connections, the honeycomb core layer is provided with a mounting groove, groove and supporting frame in installation and the skin layer is connected with the Outer Mongolia, cortex and cortex Inner Mongolia as a composite material, supporting framework for metal materials and composite materials. The composite material made of skins, the honeycomb core layer of the skin to achieve uniform radian inside and outside to ensure the surface precision of the surface shape, apron structure size, by setting the support frame to ensure the mechanical strength of the large size apron structure; the structure of the composite material and the hollow structure of the large dimension skirt structure the weight is reduced by about 20%, to meet the requirements of lightweight car body.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车辆车体裙板结构及其成型方法
本专利技术涉及一种轨道交通车辆车体裙板及其成型方法，属于复合材料结构成型工艺

技术介绍
随着轨道交通车辆制造技术的发展，对车体轻量化的需求也越来越迫切，复合材料作为新型轻质高强材料，具有高强度、高模量的同时，具有耐腐蚀、抗疲劳、高疲劳性能、低缺口敏感度以及良好的阻尼性能，可有效地提高车辆运行的安全可靠性及舒适性，若使用复合材料作为车体裙板可满足车体轻量化需求。轨道交通车体裙板，位于车体侧墙下边，由于车体裙板具有一定曲面形状且尺寸较大，因而成型困难，产品制造过程中容易变形，尺寸不稳定，目前车体裙板主要以铝合金材料为主。因此亟需一种复合材料裙板以满足轨道交通车体使用要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种轨道交通车辆车体裙板结构及其成型方法，通过将复合材料做成蒙皮层，由蜂窝芯实现内外蒙皮层的弧度统一，保证了大尺寸曲面形状裙板结构的面型精度，通过设置支撑框架，保证了大尺寸裙板结构的力学强度；该结构由于采用复合材料及空心结构使大尺寸裙板结构的重量降低了20％左右，满足车体轻量化要求。为实现以上专利技术目的，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，包括外蒙皮层、蜂窝芯层、内蒙皮层及支撑框架，所述蜂窝芯层的上、下表面分别与所述外蒙皮层和所述内蒙皮层连接，所述内蒙皮层和所述蜂窝芯层设有安装槽，所述支撑框架位于所述安装槽内且与所述外蒙皮层连接，所述外蒙皮层和所述内蒙皮层为复合材料，所述支撑框架为金属材料或复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，包括外蒙皮层、蜂窝芯层、内蒙皮层及支撑框架，所述蜂窝芯层的上、下表面分别与所述外蒙皮层和所述内蒙皮层连接，所述内蒙皮层和所述蜂窝芯层设有安装槽，所述支撑框架位于所述安装槽内且与所述外蒙皮层连接，所述外蒙皮层和所述内蒙皮层为复合材料，所述支撑框架为金属材料或复合材料。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，所述支撑框架包括边框、加强筋和横筋，所述加强筋纵向设置在所述边框内，所述横筋横向设置在所述边框内。3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，所述加强筋带有弧度，当所述支撑框架为金属材料时，所述加强筋的截面呈T型或工字型，所述横筋的截面呈方形；当所述支撑框架为复合材料时，所述加强筋和所述横筋的截面均呈方形。4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，所述外蒙皮层厚度为0.8～3mm；所述蜂窝芯层厚度为3～30mm；所述内蒙皮层厚度为0.5～2.6mm。5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，所述外蒙皮层和所述内蒙皮层均以无卤阻燃环氧树脂、苯并恶嗪树脂或酚醛树脂为树脂基体，以碳纤维、玻璃纤维或有机纤维为增强纤维；所述蜂窝芯层采用体积密度为35～100kg/m3的芳纶纸蜂窝芯。6.根据权利要求2-5任一项所述的轨道交通车辆车体裙板结构，其特征在于，所述横筋包括泡沫芯和包覆在所述泡沫芯外的复合材料层。7.一种轨道交通车辆车体裙板结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1:制作模具及金属支撑框架；步骤2：用第一预浸料在模具上进行铺层，得到待固化的外蒙皮层；步骤3：在所述外蒙皮层上铺放第一胶膜层，并在所述第一胶膜层上铺放蜂窝芯，形成蜂窝芯层，所述蜂窝芯层上预留有安装槽；步骤4：在所述蜂窝芯层上铺放第二胶膜层，并用第二预浸料在所述第二胶膜层上铺层，形成待固化的内蒙皮层；步骤5：固化得到具有外蒙皮层、蜂窝芯层和内蒙皮层的一体结构；步骤6：将所述支撑框架放置在所述安装槽内，并与所述外蒙皮层连接，得到车体裙板结构。8.根据权利要求7所述的轨道交通车辆车体裙板结构的成型方法，其特征在于，所述第一预浸料和第二预浸料均以无卤阻燃环氧树脂、苯并恶嗪树脂或酚醛树脂为树脂基体，以碳纤维、玻璃纤维或有机纤维为增强纤维；所述第一预浸料和第二预浸料的面密度均为150～600g/m2。9.一种轨道交通车辆车体裙板结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1:制作模具和复合材料支撑框架，所述支撑框架包括加强筋和横筋；步骤2：用...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾贻浩，张毅，刘千，周宇，樊孟金，凌辉，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11