列车结构板材及列车结构板材的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种列车结构板材及列车结构板材的制造方法，包括骨架、外蒙皮、内蒙皮和中间材，骨架设置在外蒙皮和内蒙皮之间，中间材设置在内蒙皮和外蒙皮之间，其中外蒙皮和/或内蒙皮为纤维材料制成并与骨架成一体结构。本发明专利技术的列车结构板材的骨架为主要承重结构，而板体的外蒙皮和/或内蒙皮为纤维材料制成，其本身也具有一定的强度，能够承载重量，且纤维材料制成外蒙皮和/或内蒙皮与骨架成一体结构，因此其也具有一定的承载能力，骨架以及与骨架成一体结构的外蒙皮和/或内蒙皮共同形成承载结构，外蒙皮和/或内蒙皮能够为骨架分担一部分载荷，骨架载荷变小使得骨架的体积可以减小，从而实现减重的效果。

Manufacturing method of train structural plate and train structural plate

The invention provides a manufacturing method for a plate of train structure plate and train structure, including skeleton, outer skin, Inner Mongolia skin and intermediate material. The skeleton is arranged between outer skin and Inner Mongolia skin. The middle wood is set between the skin of Inner Mongolia and the outer skin. The outer skin and / or the skin of Inner Mongolia are made of fiber and are integrated with the skeleton. Structure. The skeleton of the train structure plate of this invention is the main load-bearing structure, and the outer skin and / or Inner Mongolia skin of the plate body are made of fiber material. It also has a certain strength, can carry the weight, and the fiber material is made out of the outer skin and / or the skin of Inner Mongolia and the skeleton, so it also has a certain bearing capacity. The frame and the outer skin of the skeleton and / or Inner Mongolia skin together form the bearing structure, and the outer skin and / or the Inner Mongolia skin can share a part of the load for the skeleton, and the skeleton load is reduced so that the size of the skeleton can be reduced, thus the weight reduction effect is achieved.

【技术实现步骤摘要】
列车结构板材及列车结构板材的制造方法
本专利技术涉及机械领域，具体而言，涉及一种列车结构板材及列车结构板材的制造方法。
技术介绍
高铁、地铁等轨道列车的司机室以及客室均为墙体承重结构，传统的墙体多采用金属骨架和玻璃钢外罩结构，这两种材料均较重，并且金属骨架为承载主体，玻璃钢外罩不参与承载，因此骨架需要承载骨架和外罩的重量，导致骨架的体积会增加，进一步增加了骨架的重量。因此现有的轨道列车存在重量过大的缺陷，增加了运营和维护成本，影响了列车的经济性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种列车结构板材及列车结构板材的制造方法，以解决现有技术中的列车的复合板材防火阻燃性能不足的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种列车结构板材，包括骨架、外蒙皮、内蒙皮和中间材，骨架设置在外蒙皮和内蒙皮之间，中间材设置在内蒙皮和外蒙皮之间，其中外蒙皮和/或内蒙皮为纤维材料制成并与骨架成一体结构。进一步地，外蒙皮包括纤维材料和阻燃树脂，纤维材料包括以下任一项或多项的组合：碳纤维、芳纶和玻璃纤维。进一步地，外蒙皮的纤维材料克重的范围为每平方米100克至每平方米300克，外蒙皮的阻燃树脂的含量的范围为20％至45％。进一步地，中间材包括PMI泡沫材料。进一步地，中间材的密度的范围为每立方米45千克至每立方米80千克。进一步地，骨架与外蒙皮连接并与外蒙皮围成腔体，腔体内的中间材中设置有金属件。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种列车结构板材的制造方法，列车结构板材为上述的列车结构板材，制造方法包括：制造外蒙皮，将一部分的中间材贴附在外蒙皮的内表面上，在该部分的中间材的表面铺设用于形成骨架的材料；将外蒙皮、该部分的中间材和骨架进行第一次成型加工；将另一部分的中间材贴附在外蒙皮的内表面上，在中间材的远离外蒙皮的端面上贴附用于形成内蒙皮的材料，或在在中间材和骨架的远离外蒙皮的端面上贴附用于形成内蒙皮的材料；将外蒙皮、中间材、骨架和内蒙皮进行第二次成型加工。进一步地，制造外蒙皮包括：将预浸阻燃树脂的纤维材料铺设成厚度范围为2毫米至6毫米的板状；纤维材料包括以下任一项或多项的组合：碳纤维、芳纶和玻璃纤维。进一步地，外蒙皮与中间材之间使用粘粘剂连接，中间材和内蒙皮之间使用粘粘剂连接，粘粘剂包括中温固化胶，中温固化胶的克重的范围为每平方米100克至每平方米350克。进一步地，第一次成型加工和/或第二次成型加工包括热压罐成型加工。进一步地，在热压罐成型加工过程中，热压罐内的温度的范围为60摄氏度至160摄氏度，保温时间的范围为20分钟至80分钟。进一步地，温度升高的速率的范围为每分钟1摄氏度至每分钟6摄氏度。进一步地，在热压罐成型加工过程中，热压罐内的压力的范围为300千帕至800千帕，保压时间的范围为20分钟至150分钟。进一步地，压力升高的速率的范围为每分钟20千帕至每分钟50千帕。本专利技术的列车结构板材的骨架为主要承重结构，而板体的外蒙皮和/或内蒙皮为纤维材料制成，其本身也具有一定的强度，能够承载重量，且纤维材料制成外蒙皮和/或内蒙皮与骨架成一体结构，因此其也具有一定的承载能力，骨架以及与骨架成一体结构的外蒙皮和/或内蒙皮共同形成承载结构，外蒙皮和/或内蒙皮能够为骨架分担一部分载荷，骨架载荷变小使得骨架的体积可以减小，从而实现减重的效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的列车结构板材的实施例的剖视示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、骨架；20、外蒙皮；30、内蒙皮；40、中间材。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。根据本专利技术的一个方面，提供了一种列车结构板材，如图1所示，该列车结构板材包括骨架10、外蒙皮20、内蒙皮30和中间材40，骨架10设置在外蒙皮20和内蒙皮30之间，中间材40设置在内蒙皮30和外蒙皮20之间，其中外蒙皮20和/或内蒙皮30为纤维材料制成并与骨架10成一体结构。本专利技术的列车结构板材的骨架10为主要承重结构，而板体的外蒙皮20和/或内蒙皮30为纤维材料制成，其本身也具有一定的强度，能够承载重量，且纤维材料制成外蒙皮20和/或内蒙皮30与骨架10成一体结构，因此其也具有一定的承载能力，骨架10以及与骨架10成一体结构的外蒙皮20和/或内蒙皮30共同形成承载结构，外蒙皮20和/或内蒙皮30能够为骨架10分担一部分载荷，骨架10载荷变小使得骨架10的体积可以减小，从而实现减重的效果。优选地，内蒙皮30、外蒙皮20和中间材40中的至少一个为阻燃材料制成。列车结构板材为复合材料，具有良好的强度重量比，并且其中内蒙皮30、外蒙皮20和中间材40中的至少一个为阻燃材料制成，使得该列车结构板材具有良好的防火、阻燃性能，采用本列车结构板材当作轨道列车的结构板材，不仅能够使得列车在满足强度要求的前提下实现轻量化的要求，并且也能够使得列车满足防火性的要求。优选地，外蒙皮20包括纤维材料和阻燃树脂，纤维材料包括以下任一项或多项的组合：碳纤维、芳纶和玻璃纤维。列车结构板材的外蒙皮20为经过阻燃环氧树脂预浸过的纤维材料，其中纤维材料可以为单一的纤维，也可以为多种不同的纤维复合而成，由于纤维材料预浸过阻燃环氧树脂，因此外蒙皮20也具有防火、阻燃性能。优选地，外蒙皮20的纤维材料克重的范围为每平方米100克至每平方米300克，外蒙皮20的阻燃树脂的含量的范围为20％至45％。具体地，外蒙皮20的玻璃纤维的克重为100g/m2至300g/m2，树脂含量为20％至45％；外蒙皮20的碳纤的克重为100g/m2至300g/m2，树脂含量为20％至45％；芳纶的克重为100g/m2至300g/m2，树脂含量为20％至45％。优选地，中间材40包括PMI泡沫材料。更优选地，中间材40的密度的范围为每立方米45千克至每立方米80千克。如图1所示，中间材40为高密度阻燃PMI泡沫，密度范围为45kg/m3至80kg/m3，PMI泡沫的厚度为50mm至80mm，从而使得中间材40也具有良好的防火、阻燃性能，又由于PMI泡沫易加工，因此在装配过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车结构板材，其特征在于，包括骨架(10)、外蒙皮(20)、内蒙皮(30)和中间材(40)，所述骨架(10)设置在所述外蒙皮(20)和所述内蒙皮(30)之间，所述中间材(40)设置在所述内蒙皮(30)和所述外蒙皮(20)之间，其中所述外蒙皮(201)和/或所述内蒙皮(202)为纤维材料制成并与所述骨架(10)成一体结构。

【技术特征摘要】
1.一种列车结构板材，其特征在于，包括骨架(10)、外蒙皮(20)、内蒙皮(30)和中间材(40)，所述骨架(10)设置在所述外蒙皮(20)和所述内蒙皮(30)之间，所述中间材(40)设置在所述内蒙皮(30)和所述外蒙皮(20)之间，其中所述外蒙皮(201)和/或所述内蒙皮(202)为纤维材料制成并与所述骨架(10)成一体结构。2.根据权利要求1所述的列车结构板材，其特征在于，所述外蒙皮(20)包括纤维材料和阻燃树脂，所述纤维材料包括以下任一项或多项的组合：碳纤维、芳纶和玻璃纤维。3.根据权利要求2所述的列车结构板材，其特征在于，所述外蒙皮(20)的纤维材料克重的范围为每平方米100克至每平方米300克，所述外蒙皮(20)的阻燃树脂的含量的范围为20％至45％。4.根据权利要求1所述的列车结构板材，其特征在于，所述中间材(40)包括PMI泡沫材料。5.根据权利要求4所述的列车结构板材，其特征在于，所述中间材(40)的密度的范围为每立方米45千克至每立方米80千克。6.根据权利要求1所述的列车结构板材，其特征在于，所述骨架(10)与所述外蒙皮(20)连接并与所述外蒙皮(20)围成腔体，所述腔体内的中间材(40)中设置有金属件。7.一种列车结构板材的制造方法，其特征在于，所述列车结构板材为权利要求1至6中任一项所述的列车结构板材，所述制造方法包括：制造外蒙皮(20)，将一部分的中间材(40)贴附在所述外蒙皮(20)的内表面上，在该部分的所述中间材(40)的表面铺设用于形成骨架(10)的材料；将所述外蒙皮(20)、该部分的所述中间材(40)和所述骨架(10)进行第一次成型加工；将另一部分的所述中间材(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜健，涂勤书，蔡军爽，田爱琴，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37