一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其包括頂蓋外層、頂蓋夾芯層、頂蓋內(nèi)層、增強(qiáng)骨架和固定在頂蓋中的電氣部件安裝座；頂蓋外層和頂蓋內(nèi)層分別粘接在頂蓋夾芯層的兩面；增強(qiáng)骨架嵌入頂蓋夾芯層中；頂蓋外層為玻璃纖維與樹(shù)脂混雜復(fù)合材料，頂蓋夾芯層為泡沫材料，頂蓋內(nèi)層和增強(qiáng)骨架為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料；本實(shí)用新型能有效地提高頂蓋的高壓絕緣性能。由于頂蓋主體為復(fù)合材料內(nèi)外層和泡沫材料夾芯結(jié)構(gòu)，對(duì)比目前廣泛采用的金屬頂蓋，可改善結(jié)構(gòu)沖擊性能，并提高頂蓋的隔聲和隔熱性能。同時(shí)本實(shí)用新型還可減輕整車(chē)的重量，頂蓋主體可為整體成型，也提高了部件一體化程度。
【專利說(shuō)明】一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軌道列車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，復(fù)合材料在飛機(jī)、汽車(chē)上已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。在高速軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用也正逐步從車(chē)體內(nèi)部裝飾、車(chē)內(nèi)設(shè)備等非結(jié)構(gòu)零件材料向車(chē)體等承載結(jié)構(gòu)件延伸、擴(kuò)展。復(fù)合材料，特別是碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，由于其高的比強(qiáng)度、比模量，良好的耐腐蝕性能，良好的可設(shè)計(jì)性能，是實(shí)現(xiàn)車(chē)體輕量化、低重心，提高其外觀質(zhì)量的一條有效途徑。如果采用整體成形工藝，還可以更好地提高部件一體化程度，減少零件數(shù)量。復(fù)合材料在軌道列車(chē)的應(yīng)用將是行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品及技術(shù)研發(fā)的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新突破點(diǎn)。
[0003]目前市面上電力機(jī)車(chē)、城軌列車(chē)、動(dòng)車(chē)組等的車(chē)體頂蓋的制作材料一般均為金屬材料。而這些電力列車(chē)的受流系統(tǒng)大多是通過(guò)絕緣子安裝在頂蓋上，在一般的氣候條件下，可以滿足絕緣要求，但在霧霾、沙塵、大雨以及濕度較大的特殊環(huán)境，由于空氣的絕緣性能降低，原有的設(shè)計(jì)就難以滿足絕緣性能要求，往往造成受流器下方的頂蓋部位被擊穿。
[0004]經(jīng)檢索，中國(guó)專利(CN201120039840.0)中公開(kāi)了一種電力機(jī)車(chē)絕緣頂蓋，其技術(shù)方案是在原金屬頂蓋上另外增加了一個(gè)絕緣復(fù)合材料頂蓋。這種結(jié)構(gòu)一是減小了受流器與頂蓋間的距離，二是大幅度地增加了車(chē)體的重量，對(duì)于城軌列車(chē)和高速動(dòng)車(chē)組是不可接受的，存在很大的技術(shù)缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于現(xiàn)有技術(shù)的 不足，本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其包括頂蓋外層、頂蓋夾芯層、頂蓋內(nèi)層、增強(qiáng)骨架和固定在頂蓋中的電氣部件安裝座；頂蓋外層和頂蓋內(nèi)層分別粘接在頂蓋夾芯層的兩面；增強(qiáng)骨架嵌入頂蓋夾芯層中；頂蓋外層為玻璃纖維與樹(shù)脂混雜復(fù)合材料，頂蓋夾芯層為泡沫材料，頂蓋內(nèi)層和增強(qiáng)骨架為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
[0007]玻璃纖維與樹(shù)脂混雜復(fù)合材料一般采用真空導(dǎo)入工藝或手糊工藝制成，玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料一般根據(jù)結(jié)構(gòu)承載要求將玻璃纖維與碳纖維兩者按設(shè)計(jì)的比例進(jìn)行混合鋪層，再采用采用真空導(dǎo)入樹(shù)脂工藝或手糊工藝制成，均為材料行業(yè)成熟的現(xiàn)有技術(shù)。
[0008]頂蓋外層設(shè)計(jì)成絕緣層，可滿足高壓電氣絕緣要求，增強(qiáng)骨架用來(lái)增加頂蓋的整體剛度，頂蓋內(nèi)層和增強(qiáng)骨架梁采用玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料鋪層設(shè)計(jì)，可充分利用兩種材料的優(yōu)勢(shì)，改善結(jié)構(gòu)沖擊性能。
[0009]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):所述增強(qiáng)骨架包括粘接在一起的多根骨架橫梁和骨架邊梁；骨架橫梁的結(jié)構(gòu)斷面為幾字形，橫穿頂蓋夾芯層；骨架邊梁的結(jié)構(gòu)斷面為乙字形，環(huán)繞頂蓋夾芯層的四邊。骨架橫梁的幾字開(kāi)口內(nèi)填充有泡沫材料，以提高絕緣頂蓋的隔聲、隔熱性能。
[0010]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):頂蓋外層的四邊通過(guò)緊固件和車(chē)體頂蓋安裝梁連接，并用密封膠密封接觸面。
[0011]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):所述電氣部件安裝座包括預(yù)埋在頂蓋外層中的受流器安裝座，安裝座為階梯式結(jié)構(gòu)，可防止安裝座松脫。
[0012]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):所述電氣部件安裝座包括預(yù)埋在頂蓋外層中的高壓互感器安裝座，安裝座為階梯式結(jié)構(gòu)，可防止安裝座松脫。
[0013]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):所述電氣部件安裝座包括具有通孔，采用凸肩結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋夾芯層中的真空斷路器安裝座；包裹凸肩部分的頂蓋夾芯層為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料，安裝座采用凸肩結(jié)構(gòu)，包裹部分采用復(fù)合材料可保證安裝座的連接強(qiáng)度。
[0014]作為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋在一方面的改進(jìn):所述電氣部件安裝座包括具有通孔，采用凸肩結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋夾芯層中的高壓隔離開(kāi)關(guān)安裝座；包裹凸肩部分的頂蓋夾芯層為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料，安裝座采用凸肩結(jié)構(gòu)，包裹部分采用復(fù)合材料可保證安裝座的連接強(qiáng)度。
[0015]上述各電器設(shè)備的安裝座均預(yù)埋在頂蓋主體結(jié)構(gòu)中，頂蓋主體整體成型，提高了部件一體化程度。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能有效地提高頂蓋的高壓絕緣性能。由于頂蓋主體為復(fù)合材料內(nèi)外層和泡沫材料夾芯結(jié)構(gòu)，對(duì)比目前廣泛采用的金屬頂蓋，可改善結(jié)構(gòu)沖擊性能，并提高頂蓋的隔聲和隔熱性能。同時(shí)本實(shí)用新型還可減輕整車(chē)的重量，頂蓋主體可為整體成型，也提高了部件一體化程度。
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，其作為本說(shuō)明書(shū)的一部分，通過(guò)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，本實(shí)用新型的其他方面、特征及其優(yōu)點(diǎn)通過(guò)該詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)變得一目了然。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1絕緣頂蓋的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0021]圖3為圖2絕緣頂蓋主體結(jié)構(gòu)的A-A剖視圖。
[0022]圖4為圖2絕緣頂蓋主體結(jié)構(gòu)的B-B剖視圖。
[0023]圖5為圖2絕緣頂蓋主體結(jié)構(gòu)的C-C剖視圖
[0024]圖1-5中附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
[0025]1-增強(qiáng)骨架、2-受流器安裝座、3-高壓互感器安裝座、4真空斷路器安裝座、5-高壓隔離開(kāi)關(guān)安裝座；
[0026]10-頂蓋外層、11-骨架橫梁、12-頂蓋夾芯層、13-頂蓋內(nèi)層、14-骨架邊梁、15-緊固件、16-車(chē)體頂蓋安裝梁。
【具體實(shí)施方式】
[0027]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0028]如圖1-5所示，本實(shí)用新型提供一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其包括頂蓋外層10、頂蓋夾芯層12、頂蓋內(nèi)層13、增強(qiáng)骨架I和固定在頂蓋中的電氣部件安裝座；頂蓋外層10和頂蓋內(nèi)層13分別粘接在頂蓋夾芯層12的兩面；增強(qiáng)骨架I嵌入頂蓋夾芯層12中；頂蓋外層10為玻璃纖維與樹(shù)脂混雜復(fù)合材料，頂蓋夾芯層12為泡沫材料，頂蓋內(nèi)層13和增強(qiáng)骨架I為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
[0029]上述增強(qiáng)骨架I包括粘接在一起的多根骨架橫梁11和骨架邊梁14 ;骨架橫梁11的結(jié)構(gòu)斷面為幾字形，橫穿頂蓋夾芯層12，幾字開(kāi)口內(nèi)填充有泡沫材料；骨架邊梁14的結(jié)構(gòu)斷面為乙字形，環(huán)繞頂蓋夾芯層12的四邊。
[0030]上述頂蓋外層10的四邊通過(guò)緊固件15和車(chē)體頂蓋安裝梁16連接，并用密封膠密封接觸面。
[0031]上述電氣部件安裝座包括受流器安裝座2、高壓互感器安裝座3、真空斷路器安裝座4和聞壓隔尚開(kāi)關(guān)安裝座5。
[0032]如圖3所示，受流器安裝座2采用階梯式結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋外層10中。
[0033]與上述受流器安裝座2結(jié)構(gòu)相似的高壓互感器安裝座3也按同樣方式預(yù)埋在頂蓋外層10中。
[0034]如圖4所示，真空斷路器安裝座4具有通孔，采用凸肩結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋夾芯層12中；包裹凸肩部分的頂蓋夾芯層12為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
[0035]與上述真空斷路器安裝座4結(jié)構(gòu)相似的高壓隔離開(kāi)關(guān)安裝座5也按同樣方式預(yù)埋在頂蓋夾芯層12中。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:包括頂蓋外層(10)、頂蓋夾芯層(12)、頂蓋內(nèi)層(13)、增強(qiáng)骨架(I)和固定在頂蓋中的電氣部件安裝座；頂蓋外層(10)和頂蓋內(nèi)層(13)分別粘接在頂蓋夾芯層(12)的兩面；增強(qiáng)骨架(I)嵌入頂蓋夾芯層(12)中；頂蓋外層(10)為玻璃纖維與樹(shù)脂混雜復(fù)合材料，頂蓋夾芯層(12)為泡沫材料，頂蓋內(nèi)層(13)和增強(qiáng)骨架(I)為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:所述增強(qiáng)骨架(I)包括粘接在一起的多根骨架橫梁(11)和骨架邊梁(14);骨架橫梁(11)的結(jié)構(gòu)斷面為幾字形，橫穿頂蓋夾芯層(12);骨架邊梁(14)的結(jié)構(gòu)斷面為乙字形，環(huán)繞頂蓋夾芯層(12)的四邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:頂蓋外層(10)的四邊通過(guò)緊固件(15)和車(chē)體頂蓋安裝梁(16)連接，并用密封膠密封接觸面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:所述電氣部件安裝座包括預(yù)埋在頂蓋外層(10)中的受流器安裝座(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:所述電氣部件安裝座包括預(yù)埋在頂蓋外層(10 )中的高壓互感器安裝座(3 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:所述電氣部件安裝座包括具有通孔，采用凸肩結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋夾芯層(12)中的真空斷路器安裝座(4);包裹凸肩部分的頂蓋夾芯層(12)為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道列車(chē)復(fù)合材料絕緣頂蓋，其特征在于:所述電氣部件安裝座包括具有通孔，采用凸肩結(jié)構(gòu)預(yù)埋在頂蓋夾芯層(12)中的高壓隔離開(kāi)關(guān)安裝座(5);包裹凸肩部分的頂蓋夾芯層(12)為玻璃纖維與碳纖維混雜復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】B61D17/12GK203496905SQ201320610081
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】劉曉波, 楊穎 , 黃學(xué)君, 羅顯光 申請(qǐng)人:南車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司