碳纖維車廂結構的製作方法

2023-10-07 19:42:14

碳纖維車廂結構的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種碳纖維車廂結構，包括車廂大板、碳纖維角件和副車架，車廂大板與預先塗膠的碳纖維角件通過鋼鉚釘鉚接構成車廂箱體，所述車廂大板採用夾芯板結構，車廂大板包括上蒙皮、下蒙皮、填充物和碳纖維加強筋一，填充物設於上蒙皮與下蒙皮間，碳纖維加強筋一內置於填充物，上蒙皮、填充物、下蒙皮和碳纖維加強筋一使用結構膠粘合，在負壓下固化成車廂大板，碳纖維角件的內面塗膠與車廂大板粘合，鋼鉚釘塗上玻璃密封膠鉚接；與傳統型車廂相比比較，具有質量輕強度高、耐腐蝕以及良好的密封保溫性能，還具有表面整潔美觀、製造難度係數小、低碳環保等特點。
【專利說明】碳纖維車廂結構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種碳纖維車廂結構。
【背景技術】
[0002]現今運輸業高速發展，運輸車廂作為運輸車輛上的一個重要部件，是相當基礎的一個部分。然而目前的卻大多數的車廂都是使用金屬製成的，金屬密度大，單件質量大，製造和使用能耗大，容易腐蝕，不易維護。金屬車廂的保溫，絕熱，防水，防凍等能力差，然而加裝隔熱材料會提升生產成本。所以急需使用一種新型材料來製造車型，並且改造車廂結構，提升國內的運輸產業。

【發明內容】

[0003]本發明一種碳纖維車廂結構解決目前的大多數的車廂都是使用金屬製成的，金屬密度大，單件質量大，製造和使用能耗大，容易腐蝕，不易維護，金屬車廂的保溫，絕熱，防水，防凍等能力差，然而加裝隔熱材料會提升生產成本的問題。
[0004]本發明所採用的技術方案是:
一種碳纖維車廂結構，包括車廂大板、碳纖維角件和副車架，車廂大板與預先塗膠的碳纖維角件通過鋼鉚釘鉚接構成車廂箱體，所述車廂大板採用夾芯板結構，車廂大板包括上蒙皮、下蒙皮、填充物和碳纖維加強筋一，填充物設於上蒙皮與下蒙皮間，碳纖維加強筋一內置於填充物，上蒙皮、填充物、下蒙皮和碳纖維加強筋一使用結構膠粘合，在負壓下固化成車廂大板，碳纖維角件的內面塗膠與車廂大板粘合，鋼鉚釘塗上玻璃密封膠鉚接。
[0005]進一步地，所述車廂箱體採用包括車艙底板的六面立體結構，所述副車架和車艙底板為一體成型。
[0006]進一步地，所述蒙皮、加強筋、副車架採用碳纖維複合材料製成。
[0007]進一步地，所述填充物採用PVC泡沫板、PP蜂窩板、防水木膠合板。
[0008]進一步地，所述車廂大板與碳纖維角件由鋼鉚釘鉚接之後，使用密封膠填充接縫。
[0009]進一步地，所述車廂大板內嵌入有碳纖維加強筋二。
[0010]本發明的有益效果是:車廂箱體由六塊車廂大板組成可以通過更換中間填充物的材料來滿足需要的隔音、隔熱、電磁屏蔽以及保溫等性能。使用本發明方案可以大大降低車廂質量，從而減少運輸車輛燃油使用，減少溫室有害氣體排放。車廂大板採用夾芯板結構，通過結構膠粘合，鉚接構成所述車廂，上述所構成的車廂結構具有結構簡單、強度高質量輕以及表面整潔美觀等優點，也符合廂式貨車的強度要求；同時也為解決車廂輕量化、減少能源消耗以及降低環境汙染等做出貢獻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是實施例的結構示意圖；
圖2是實施例車廂大板連接結構示意圖是； 圖3是實施例車廂大板的剖面示意圖；
圖4是實施例車廂大板內碳纖維加強筋二的結構示意圖。
[0012]其中:1-車廂大板，2-碳纖維角件，3-鋼鉚釘，4-副車架；
11-填充物，12-上蒙皮,13-碳纖維加強筋一，14-碳纖維加強筋二，15-下蒙皮。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
實施例
[0014]實施例提供一種結構簡單壽命長、質量輕強度高、耐腐蝕、使用性能優越的車廂結構。車廂大板I和碳纖維角件2通過鋼鉚釘3鉚接構成車廂整體，副車架4與車艙底板一體成型,整體強度高。
[0015]該種碳纖維車廂結構為碳纖維車廂大板式方艙箱體結構，包括六塊車廂大板I和碳纖維角件2，如圖1所示，六塊車廂大板I是通過碳纖維角件2預先塗膠，並使用鋼鉚釘3連接在一起來構成車廂整體結構，如圖2所示，也就是說，車廂箱體的六個面都採用車廂大板I通過鋼鉚釘3與碳纖維角件2鉚接，構成車廂結構，在製造工藝上比傳統車廂的製造難度大大降低。
[0016]車廂大板I與碳纖維角件2鉚接之後，使用高性能密封膠填充接縫，保證車廂的密封性和保溫性能。
[0017]六塊車廂大板I均由上蒙皮12、下蒙皮15、中間填充物11以及內置的碳纖維加強筋一 13通過結構膠粘合在一起，並在負壓下固化，如圖3所示。填充物11採用PVC泡沫板，保證車廂的保溫性能，並且有更好的抗衝擊能力，保護車廂門內部的貨物。
[0018]車廂大板I根據車廂的具體使用，內部埋有碳纖維加強筋二 14來保證車廂整體有足夠的結構強度，如圖4所示。
[0019]碳纖維角件2易加工成型，強度高，質量輕。車廂大板I均包括上蒙皮12、下蒙皮15、PVC泡沫板以及碳纖維加強筋一 13，上蒙皮12、下蒙皮15採用碳纖維複合材料製成，具有質輕而硬，機械強度高，不生鏽，耐磨，耐腐蝕等特點，PVC泡沫板可根據車廂的具體要求替換為PP蜂窩板，防水木膠合板等其他板材中的一種，即車廂大板I組成可以通過更換中間填充物11的材料來滿足需要的隔音、隔熱、電磁屏蔽以及保溫等性能。
[0020]車廂大板I通過結構膠將上蒙皮12、下蒙皮15、PVC泡沫板以及碳纖維加強筋一13在負壓下粘合，碳纖維加強筋一 13主要起支撐作用，保證車廂大板I的結構強度，並且密封內部的PVC泡沫板，延長車廂大板I的使用壽命；車廂大板I內部根據車廂的具體使用要求在車廂大板I內部嵌入碳纖維加強筋二 14來增加車廂大板I的結構強度，如圖3和圖4所示，碳纖維加強筋一 13垂直於上蒙皮12、下蒙皮15設置，主要用於支撐上蒙皮12、下蒙皮15 ;碳纖維加強筋二 14平行於上蒙皮12、下蒙皮15設置，主要用於增加車廂大板I的結構強度。
[0021]車艙底板與車廂副車架4 一體成型，車廂副車架4可裝有固定裝置，保證車廂箱體與拖車的連接。
[0022]碳纖維角件2與車廂大板I打鋼鉚釘3之前，預先塗上結構膠保證密封性，鋼鉚釘3預先塗上密封玻璃膠，以保證艙體的密封性。
[0023]該種碳纖維車廂結構主要材料是碳纖維，碳纖維材料具有比強度高，耐磨，機械強度不受疲勞影響等優點，性能優於一般的金屬材料，可以使車廂在具有更好的機械性能的同時具有更輕的質量。與傳統型車廂相比比較，具有質量輕強度高、耐腐蝕以及良好的密封保溫性能，還具有表面整潔美觀、製造難度係數小、低碳環保等特點，將逐步取代傳統的純金屬製造車廂，廣泛應用與車險製造領域。
【權利要求】
1.一種碳纖維車廂結構，其特徵在於:包括車廂大板(I)、碳纖維角件(2)和副車架(4)，車廂大板(I)與預先塗膠的碳纖維角件(2)通過鋼鉚釘(3)鉚接構成車廂箱體，所述車廂大板(I)採用夾芯板結構，車廂大板(I)包括上蒙皮(12)、下蒙皮(15)、填充物(11)和碳纖維加強筋一(13)，填充物(11)設於上蒙皮(12)與下蒙皮(15)間，碳纖維加強筋一(13)內置於填充物(11)，上蒙皮(12)、填充物(11)、下蒙皮(15)和碳纖維加強筋一(13)使用結構膠粘合，在負壓下固化成車廂大板(I )，碳纖維角件(2)的內面塗膠與車廂大板(I)粘合，鋼鉚釘(3)塗上玻璃密封膠鉚接。
2.如權利要求1所述的碳纖維車廂結構，其特徵在於:所述車廂箱體採用包括車艙底板的六面立體結構，所述副車架(4)和車艙底板為一體成型。
3.如權利要求1或2所述的碳纖維車廂結構，其特徵在於:所述蒙皮、加強筋、副車架(4)採用碳纖維複合材料製成。
4.如權利要求3所述的碳纖維車廂結構，其特徵在於:所述填充物(11)採用PVC泡沫板、PP蜂窩板、防水木膠合板。
5.如權利要求4所述的碳纖維車廂結構，其特徵在於:所述車廂大板(I)與碳纖維角件 (2)由鋼鉚釘(3)鉚接之後，使用密封膠填充接縫。
6.如權利要求5所述的碳纖維車廂結構，其特徵在於:所述車廂大板(I)內嵌入有碳纖維加強筋二(14)。
【文檔編號】B62D33/04GK104015814SQ201410266460
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2014年6月16日
【發明者】胡旭蛟, 陳徵輝, 王巖潔, 趙志遠, 楊小慶, 龔素平 申請人:江蘇恆神纖維材料有限公司