一种轨道车辆导流罩组成结构及导流罩的成型方法技术

本发明专利技术属于轨道车辆车体结构技术领域，尤其涉及一种轨道车辆导流罩组成结构及导流罩的成型方法，包括导流罩、密封胶条、铰链、锁，导流罩包括外面板、加强板和内面板；外面板、加强板、内面板所采用的材料均为纤维增强无卤阻燃环氧树脂基复合材料制备，依次利用胶膜叠放固定连接；其结构设计成复合材料夹层，通过外面板、加强板、内面板及胶膜固定连接。在加温加压条件下固化，使整个导流罩组成结构具有良好的刚度、强度，并具良好的耐冲击、耐疲劳等特性，同时整个导流罩的重量可降低30％左右。同时整个导流罩的重量可降低30％左右。同时整个导流罩的重量可降低30％左右。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆导流罩组成结构及导流罩的成型方法


[0001]本专利技术属于轨道车辆车体结构
，尤其涉及一种轨道车辆导流罩组成结构及导流罩的成型方法。

技术介绍

[0002]近几年国家大力发展轨道交通行业。轨道交通动车组车辆各种部件产品市场需求日益强烈，轨道车辆运行能耗高。为降低运营成本必须使用节能、轻质材料作为代替。动车组车辆导流罩位于车体下部，具有导流作用，需要有一定曲面形状且尺寸较大，承载风压较大，因此产品成型较为困难，在生产制造过程中容易变形，从而导致组装困难。目前动车组车辆导流罩结构仍以铝合金型材拼焊为主，部分导流罩采用预埋铰链结构复合材料制造，由于金属铰链与复合材料导流罩连接处易出现开裂存在安全隐患，故未能批量生产，只在新预研项目中应用。
[0003]下一代复兴号智能型动车组（时速450km/h）在运行过程中，受力条件更为复杂。需要导流罩具有更高强度、刚度、抗冲击、抗石击，抗疲劳等特性。另外，对于现阶段大幅度提升车辆速度以及节能降耗的根本目标，现有的铝合金材料导流罩已无法满足高速动车组的使用需求。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的第一个目的是提供一种轨道车辆导流罩组成结构，技术方案如下：一种轨道车辆导流罩组成结构，包括导流罩、密封胶条、铰链、锁；所述密封胶条利用压片固定安装在导流罩内侧面的左右两端，所述铰链安装在导流罩内侧面的下端，所述锁固定安装在导流罩内侧面的上方位置，所述导流罩利用锁和铰链与车体连接；所述导流罩包括外面板、加强板和内面板；所述外面板、加强板、内面板所采用的材料均为纤维增强无卤阻燃环氧树脂基复合材料制备，依次利用胶膜叠放固定连接；所述加强板包括泡沫芯材，所述泡沫芯材上开横纵方向的加强筋槽，所述加强筋槽内填满纤维增强无卤阻燃环氧树脂基预浸料，在泡沫内芯上开口并在口内粘结用于安装铰链和安装锁的安装座和防转锁座，所述安装座内安装有螺套。
[0005]作为本专利技术的优选，所述外面板由外层和内层复合而成，所述外层为芳纶纤维增强树脂基复合材料，所述内层为碳纤维/玻璃纤维增强树脂基复合材料；所述内面板和加强板的材质均为碳纤维增强树脂基复合材料；所述所述泡沫芯材的密度为80
‑
200kg/m3，玻璃化转变温度≥150℃。
[0006]作为本专利技术的优选，所述外面板的总厚度为1
‑
3mm，所述胶膜为环氧材质，厚度为0.2
‑
0.5mm，搭接剪切强度≥30MPa，所述内面板总厚度为1
‑
3mm，所述加强板总厚度为10
‑
30mm，所述加强筋槽的宽度为20
‑
50mm，深度为1
‑
3mm，开加强筋槽间距为300
‑
800mm。
[0007]作为本专利技术的优选，所述铰链为铝合金型材6系列，所述铰链通过紧固件固定安装
在安装座上，设置于内面板上。
[0008]作为本专利技术的优选，所述密封胶条为硅橡胶，硬度为40
‑
60Sh。
[0009]作为本专利技术的优选，所述压片为不锈钢系列材质。
[0010]本专利技术的第二个目的是提供一种轨道车辆导流罩的成型方法，包括以下步骤：步骤S1：取弧形的泡沫内芯，在泡沫内芯两面开出加强筋槽，在泡沫内芯上开设上端开口和下端开口；步骤S2：在加强筋槽内铺满碳纤维增强树脂基复合材料；步骤S3：在泡沫芯材的上端开口和下端开口内分别粘结锁座和安装座，固化粘结剂，形成未固化的加强板；步骤S4：在导流罩模具内先铺设芳纶纤维增强树脂基复合材料，再铺设碳纤维/玻璃纤维增强树脂基复合材料，形成未固化的外面板；步骤S5：在外面板上铺放第一层胶膜，将未固化的加强板放置于胶膜上；步骤S6：在加强板上铺放第二层胶膜，在第二层胶膜上铺设一层碳纤维增强树脂基复合材料，作为未固化的内面板；步骤S7：合模固化，并脱模；步骤S8：对其表面进行处理，清除多余残胶，在安装座内安装螺套，形成导流罩。
[0011]作为本专利技术的优选，第一层胶膜和第二层胶膜均为在120
‑
140℃下固化的环氧胶膜。
[0012]作为本专利技术的优选，固化的工艺条件为，温度120
‑
140℃、压强0.1
‑
0.3MPa、时间30
‑
240min。
[0013]本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术提供的导流罩，其结构设计成复合材料夹层，通过外面板、加强板、内面板及胶膜固定连接。在加温加压条件下固化，使整个导流罩组成结构具有良好的刚度、强度，并具良好的耐冲击，例如：可以抵抗0.227kg的钢球在垂直于导流罩板表面6米的冲击，可以抵抗飞鸟、石子(垂直临界击穿速度为100 米/秒)等飞来物体的冲击。具有良好的耐疲劳特性，例如：可承受
±
7850Pa气动静载荷及气动疲劳载荷
±
3500Pa要求；可在
–
50℃ ～70℃的温度范围内交替使用，具有较好的耐疲劳性能，振动疲劳寿命可以≥107次，同时整个导流罩的重量可降低30％左右。
[0014](2) 本专利技术材料选择采用无卤阻燃环氧预浸料、阻燃泡沫芯材，可以满足轨道交通车辆对防火性能的要求，产品可以满足DIN5510、EN45545、BS6853等防火要求。
[0015](3) 本专利技术提供的导流罩是由复合材料一体成型，通过螺套连接铰链以及防转锁座连接锁，相较于现有内嵌式安装铰链和锁的形式，避免了连接处由于材料属性不同开裂的情况；另外密封胶条采用压片螺钉安装在导流罩两侧的形式，取代了原有粘结的方式，避免了密封胶条翘起以及粘结剂老化脱落的缺陷。
附图说明
[0016]通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0017]图2为图1的主视图。
[0018]图3为图1的侧视图。
[0019]图4为图2中A
‑
A剖视图。
[0020]图5为图2中B
‑
B剖视图。
[0021]图6为本专利技术中导流罩的剖视图。
[0022]图7为图6中B处放大图。
[0023]图8为本专利技术中加强板的主视图。
[0024]图9为图8中A
‑
A剖视图。
[0025]其中的附图标记为：导流罩1、密封胶条2、铰链3、锁4、压片5、外面板11、加强板12、内面板13、泡沫芯材121、加强筋槽1211、安装座6、防转锁座7、螺套8。
具体实施方式
[0026]为使本领域技术人员能够更好的理解本专利技术的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本专利技术的保护范围。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、
ꢀ“
外”、
ꢀ“
上”、
ꢀ“...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆导流罩组成结构，其特征在于：包括导流罩、密封胶条、铰链、锁；所述密封胶条利用压片固定安装在导流罩内侧面的左右两端，所述铰链安装在导流罩内侧面的下端，所述锁固定安装在导流罩内侧面的上方位置，所述导流罩利用锁和铰链与车体连接；所述导流罩包括外面板、加强板和内面板；所述外面板、加强板、内面板所采用的材料均为纤维增强无卤阻燃环氧树脂基复合材料制备，依次利用胶膜叠放固定连接；所述加强板包括泡沫芯材，所述泡沫芯材上开横纵方向的加强筋槽，所述加强筋槽内填满纤维增强无卤阻燃环氧树脂基预浸料，在泡沫内芯上开口并在口内粘结用于安装铰链和安装锁的安装座和防转锁座，所述安装座内安装有螺套。2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆导流罩组成结构，其特征在于：所述外面板由外层和内层复合而成，所述外层为芳纶纤维增强树脂基复合材料，所述内层为碳纤维/玻璃纤维增强树脂基复合材料；所述内面板和加强板的材质均为碳纤维增强树脂基复合材料；所述所述泡沫芯材的密度为80
‑
200kg/m3，玻璃化转变温度≥150℃。3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆导流罩组成结构，其特征在于：所述外面板的总厚度为1
‑
3mm，所述胶膜为环氧材质，厚度为0.2
‑
0.5mm，搭接剪切强度≥30MPa，所述内面板总厚度为1
‑
3mm，所述加强板总厚度为10
‑
30mm，所述加强筋槽的宽度为20
‑
50mm，深度为1
‑
3mm，开加强筋槽间距为300
‑
800mm。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王怀素，韩晶珠，王海利，李志文，刘艳丽，翟立志，张雷，
申请(专利权)人：长春路通轨道车辆配套装备有限公司，
类型：发明
国别省市：