一种防火轻量化的楼梯及制造方法技术

本发明专利技术涉及铁路车辆技术领域，具体涉及一种防火轻量化的楼梯，该楼梯包括楼梯主体、楼梯中墙板、楼梯侧墙板；其中，所述楼梯主体为使用一张完整的经过回火处理的铝板通过模具轧压折弯成型的多台阶结构，所述楼梯主体的上端和下端沿楼梯的横向加工有第一安装孔，所述楼梯主体的踩踏面和立面在靠近楼梯两侧的位置加工有第二安装孔，所述楼梯主体的两侧放置在楼梯中墙板与楼梯侧墙板上，紧固件穿过第二安装孔后与楼梯中墙板、楼梯侧墙板固连。该楼梯结构简单，占用空间小，整体重量轻，防火安全性能好，且制作工艺简单，制作出来的产品尺寸稳定性好。定性好。定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种防火轻量化的楼梯及制造方法


[0001]本专利技术涉及铁路车辆
，具体涉及一种用于安装在双层客车上的防火轻量化的楼梯。

技术介绍

[0002]双层客车是铁道旅客列车的一种，为了方便旅客通过上、下层客室，在上下层客室两端需要设置楼梯。我国从80年代开始研发生产了大量的双层客车，由于其存在上中下三层客室空间，内装结构复杂；因此，为了适应这种复杂结构的制造需求，内部结构大量采用了玻璃钢复合结构。
[0003]楼梯是衔接了上中下三层客室的立体结构，结构相对复杂，基于整车玻璃钢内装结构的设计思路及楼梯相对复杂的设计结构特点，30多年以来行业内一直采用玻璃钢与钢骨架的复合结构，其下部是采用20个左右的型钢梁按照楼梯的形状组焊而成的支撑骨架，上面按照楼梯的形状采用玻璃布加胶进行多层糊制的楼梯。另外，为了保证玻璃钢的强度，需要在中间层糊制的过程中粘接增强骨架，最后在表面覆制胶衣，通过长时间的固化工艺形成玻璃钢复合楼梯，然而此种楼梯存在以下缺点：
[0004]1、由于采用了钢骨架及玻璃钢复合楼梯，因此重量较大；
[0005]2、钢骨架需要焊接而成，由于焊接变形等原因，质量不易保证，而且玻璃钢手工糊制及固化工艺的变形大，受人工操作、温湿度等环境条件影响大，很难控制尺寸及质量，影响安装后的美观效果；
[0006]3、由于玻璃钢采用玻璃布夹胶构成，目前没有很好的回收利用技术，因此不环保。
[0007]4、相对于金属等材料，玻璃钢的燃烧热量及烟毒性高，防火性能不够良好。
[0008]5、由于玻璃钢复合楼梯及其钢骨架制造工艺复杂，时间长，材料多，因此采购成本较高，加之玻璃钢强度低、寿命低、不可回收，钢骨架易生锈等原因，其全寿命周期成本更高。
[0009]为了降低玻璃钢复合楼梯的整体重量，中国专利CN 114248811 A公开了“一种轨道列车用楼梯结构及轨道列车”，该楼梯结构包括台阶面板，所述台阶面板上下端部均设置有安装座，所述安装座与所述台阶面板为一体成型结构；所述台阶面板两侧均设置有立板，台阶面板与立板焊接成一体结构，所述台阶面板和所述立板上均开设有减重孔；该台阶面板由不锈钢板整体折弯成形，虽然开设减重孔，但不锈钢板的比重约7.8g/cm3左右，因此即便开设减重孔楼梯结构的整体重量也不会太轻；另外，台阶面板与立板需要焊接成一体结构，由于焊接变形等原因，导致楼梯结构的质量不易保证，很难控制尺寸及质量，影响安装后的美观效果，且很难加工成旋转的楼梯结构。
[0010]随着铁道交通技术的发展，对铁道车辆的轻量化、防火安全性能、环保性、降低成本的要求越来越高，因此，设计一种新型的楼梯，解决上述问题是我国铁道双层客车30多年发展的必然追求和责任。

技术实现思路

[0011]鉴于上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种防火轻量化的楼梯，该楼梯使用更轻的材料及结构实现双层客车轻量化的需求，进一步提高防火安全性能。
[0012]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0013]一种防火轻量化的楼梯，该楼梯包括楼梯主体，所述楼梯主体为使用一张完整的经过回火处理的铝板通过模具轧压折弯成型的多台阶结构，所述楼梯主体的上端和下端沿楼梯的横向加工有第一安装孔；所述楼梯主体的踩踏面和立面在靠近楼梯两侧的位置加工有第二安装孔。
[0014]作为本专利技术的优选，该楼梯还包括楼梯中墙板、楼梯侧墙板；其中，所述楼梯中墙板和楼梯侧墙板与楼梯主体连接的一侧为与楼梯主体的侧面仿形的结构；所述楼梯主体的两侧放置在楼梯中墙板与楼梯侧墙板上，紧固件穿过第二安装孔后与楼梯中墙板、楼梯侧墙板固连。
[0015]作为本专利技术的优选，所述铝板选用5251牌号，厚度控制在3
‑
5mm，经过回火处理后的铝板状态为H34。
[0016]作为本专利技术的优选，所述楼梯为旋转的空间立体弧形结构的楼梯。
[0017]作为本专利技术的优选，所述楼梯主体的踩踏面上开设两个第二安装孔，楼梯主体的立面上开设一个第二安装孔。
[0018]作为本专利技术的优选，所述紧固件包括铆钉。
[0019]本专利技术还提供一种防火轻量化的楼梯的制造方法，该方法包括以下步骤：
[0020]步骤S1、选取一张完整的铝板，铝板的厚度控制在3
‑
5mm，铝板经变形硬化回火处理后的状态为H34；
[0021]步骤S2、确定轧压折弯成型的空间立体结构的楼梯主体的板幅和尺寸，采用激光切割方法对铝板进行切割；
[0022]步骤S3、确定楼梯主体的踩踏面和立面的连接位置，在楼梯主体的踩踏面与立面连接处，使用轧压设备轧压折弯成多台阶结构；
[0023]步骤S4、在楼梯主体的上端和下端沿楼梯的横向开设多个第一安装孔，在楼梯主体的踩踏面和立面上开设第二安装孔，所述第二安装孔靠近楼梯的两个侧面设置。
[0024]作为本专利技术的优选，该方法还包括以下步骤：
[0025]步骤S5、制造楼梯中墙板与楼梯侧墙板，使楼梯中墙板和楼梯侧墙板与楼梯主体连接的一侧为与楼梯主体的侧面仿形的结构；
[0026]步骤S6、将楼梯中墙板与楼梯侧墙板固定在列车的地板上，再将楼梯主体的两侧放置在楼梯中墙板与楼梯侧墙板上，并通过紧固件对楼梯进行固定。
[0027]本专利技术的优点和有益效果：
[0028](1)本专利技术打破传统不能采用铝板作为楼梯的思维(相对于玻璃钢复合钢骨架楼梯和不锈钢板的楼梯结构，普通铝板强度不高，而楼梯是承载结构，并且由于旅客列车在轨道上运行，相对于船舶、飞机，其所承受的振动载荷工况是更加恶劣的，因而强度不高的普通铝板不适合于楼梯设计)，选用5251牌号且经过H34变形硬化回火处理的铝板，将铝板的厚度控制在4mm左右，通过将该铝板轧压折弯成多台阶结构便可满足使用强度，铝板特殊材质和状态的选择与轧压折弯成型的创新组合，解决了普通铝板强度不够的问题；同时，由于
铝板的比重约2.6g/cm3左右，因此即便采用铝板作为楼梯的厚度有所增加，但其重量仍比开设减重孔的不锈钢板的重量轻；由此可见，本专利技术研制成功了轻量化的、防火安全的全新楼梯。
[0029](2)本专利技术提供的楼梯采用铝板材料，重量更轻，使用过程中不会有破损、裂纹出现，更加耐用，使用寿命长。
[0030](3)本专利技术突破我国30多年来双层客车玻璃钢复合钢骨架结构的固有设计思路，提供了一种防火轻量化的创新楼梯结构，该楼梯为使用一张完整的经过回火处理的状态为H34的铝板通过模具轧压折弯成型的多台阶结构，且楼梯主体与楼梯中墙板和楼梯侧墙板之间通过紧固件连接固定；其相对于玻璃钢复合钢骨架的楼梯结构，铝板材料的楼梯结构具有满足使用强度，结构简单，占用空间小，整体重量轻，防火安全性能好，防腐性能好，可以回收，环保等优点，应用在铁道双层旅客列车上将产生巨大的社会经济效益。
[0031](4)本专利技术提供的楼梯可制造成多台阶旋转的空间立体弧形结构的楼梯，旋转楼梯结构占用空间小，便于疏散旅客(传统的为直楼梯)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防火轻量化的楼梯，其特征在于，该楼梯包括楼梯主体，所述楼梯主体为使用一张完整的经过回火处理的铝板通过模具轧压折弯成型的多台阶结构，所述楼梯主体的上端和下端沿楼梯的横向加工有第一安装孔，所述楼梯主体的踩踏面和立面在靠近楼梯两侧的位置加工有第二安装孔。2.根据权利要求1所述的一种防火轻量化的楼梯，其特征在于，该楼梯还包括楼梯中墙板、楼梯侧墙板；其中，所述楼梯中墙板和楼梯侧墙板与楼梯主体连接的一侧为与楼梯主体的侧面仿形的结构；所述楼梯主体的两侧放置在楼梯中墙板与楼梯侧墙板上，紧固件穿过第二安装孔后与楼梯中墙板、楼梯侧墙板固连。3.根据权利要求1所述的一种防火轻量化的楼梯，其特征在于，所述铝板选用5251牌号，厚度控制在3
‑
5mm，经过回火处理后的铝板状态为H34。4.根据权利要求1所述的一种防火轻量化的楼梯，其特征在于，所述楼梯为旋转的空间立体弧形结构的楼梯。5.根据权利要求1所述的一种防火轻量化的楼梯，其特征在于，所述楼梯主体的踩踏面上开设两个第二安装孔，楼梯主体的立面上开设一个第二安装孔。6.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：余永革，刘先锋，丛国强，马常付，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：