一種模塊化客車車身的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化客車車身，屬于交通設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常見的客車車身結(jié)構(gòu)如圖1所示，其車身均為金屬骨架結(jié)構(gòu)，一般采用鋼、鋁合金、異形鋼管等金屬材料制成零件，然后通過焊接等連接方式構(gòu)成整個車身。這種車身的優(yōu)勢在于強(qiáng)度高，耐沖擊，然而缺陷也很明顯:車身重量大，慣性力大；耐腐蝕性能差，不利于長期戶外使用；成本高，價格高；零部件繁多，裝配工序繁雜、裝配時間長，且一經(jīng)組裝，規(guī)格既定，無法靈活轉(zhuǎn)變。
[0003]基于此，做出本申請案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有客車車身所存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種車身重量輕、零件數(shù)量少、裝配工序簡單、能夠?qū)崿F(xiàn)快速改型的復(fù)合材料的模塊化客車車身。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種模塊化客車車身，由前圍模塊、后圍模塊、頂蓋模塊、左側(cè)圍模塊、右側(cè)圍模塊和地板模塊構(gòu)成，左側(cè)圍模塊與右側(cè)圍模塊之間通過頂蓋模塊和地板模塊連接，而左側(cè)圍模塊、頂蓋模塊、右側(cè)圍模塊和地板模塊所形成的類矩形筒狀結(jié)構(gòu)的一端與前圍模塊相連接，另一端與后圍模塊相連接，且前圍模塊與頂蓋模塊、前圍模塊與左側(cè)圍模塊、前圍模塊與右側(cè)圍模塊、前圍模塊與地板模塊、頂蓋模塊與左側(cè)圍模塊、頂蓋模塊與右側(cè)圍模塊、頂蓋模塊與后圍模塊、地板模塊與左側(cè)圍模塊、地板模塊與右側(cè)圍模塊、地板模塊與后圍模塊、后圍模塊與左側(cè)圍模塊、后圍模塊與右側(cè)圍模塊均由連接件構(gòu)成，該連接件由斷面一、斷面二和Z字形連接層構(gòu)成，斷面一、斷面二為相互配合的傾斜面，該斷面一與斷面二之間通過Z字形連接層連接。
[0006]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選:
所述的前圍模塊、后圍模塊、頂蓋模塊、左側(cè)圍模塊、右側(cè)圍模塊、地板模塊結(jié)構(gòu)相同，均為非金屬復(fù)合體構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的夾層結(jié)構(gòu)由增強(qiáng)纖維、基體和芯層構(gòu)成，且夾層材料的外表面至少設(shè)置有1層碳纖維，增強(qiáng)纖維為碳纖維或碳纖維與玻璃纖維、玄武巖纖維、有機(jī)纖維中的一種或多種的組合，基體為環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂、聚酯樹脂中的一種，夾芯為PVC泡沫、PET泡沫、紙蜂窩、鋁蜂窩、泡沫鋁中的任意一種。更優(yōu)選的，所述的夾芯密度為60kg/m3-120kg/m3，夾芯厚度為 20mm-50mm。
[0008]所述的前圍模塊、后圍模塊、頂蓋模塊、左側(cè)圍模塊、右側(cè)圍模塊、地板模塊的制造方法相同，均采用模壓、真空灌注或RTM方法制造成型。
[0009]所述的連接件由斷面一、斷面二、Z字形連接層和加強(qiáng)筋構(gòu)成，斷面一、斷面二為相互配合的傾斜面，該斷面一與斷面二之間通過Z字形連接層連接，加強(qiáng)筋貫穿Z字形連接層、斷面一所在模塊、斷面二所在模塊。
[0010]所述的Z字形連接層由斷面一所在模塊外側(cè)壁向斷面一、斷面二對應(yīng)一側(cè)延伸至斷面二所在模塊的內(nèi)側(cè)壁。
[0011]本發(fā)明的工作原理及有益效果如下:
(1)重量輕:本發(fā)明中客車車身采用玻璃纖維(或碳纖維等)及其織物作為增強(qiáng)體的復(fù)合材料制成，輕質(zhì)高強(qiáng)的材料使產(chǎn)品重量大幅下降，加上優(yōu)化傳力路線，使承力結(jié)構(gòu)與車身融合為一體，相比鋼制車身重量減少35%以上。
[0012](2)零件數(shù)量少:與金屬車身近千個零件相比，復(fù)合材料模塊化車身零件僅有前圍模塊、后圍模塊、頂蓋模塊、側(cè)圍模塊(左、右)和地板模塊共6個大部件，加上各別部位的預(yù)埋件，一共不超過50個，零件數(shù)量減少了 95%。
[0013](3)裝配工序簡單，裝配時間短:因為零件數(shù)量的減少，因此整個車身安裝的工序也因此減少，僅需要將各模塊之間采用連接件即可，不需要焊接工裝及大型裝配工裝，相應(yīng)的裝配時間也縮短了。
[0014](4)能夠?qū)崿F(xiàn)快速改型:由于整個車身被分為幾個標(biāo)準(zhǔn)的模塊，并且每個模塊之間的連接形式相同，因此如果要將8.5米的客車改為10.5的客車或者12米的客車，僅需要增加側(cè)圍模塊、頂蓋模塊、地板模塊的長度即可。其它不需要更改，這樣就可以實現(xiàn)快速改型。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有客車的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中連接件的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明中連接件的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明中Z字形連接層的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明中夾層結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號:1.前圍模塊；2.后圍模塊；3.頂蓋模塊；4.左側(cè)圍模塊；5.右側(cè)圍模塊；6.地板模塊；7.連接件；71.斷面一；72.斷面二；73.Z字形連接層；731.平行區(qū)一 ；732.折線區(qū)；733.平行區(qū)二 ；74.加強(qiáng)筋；a.碳纖維；b.基體芯層；d.碳纖維以外的增強(qiáng)纖維。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
本實施例一種模塊化客車，結(jié)合圖2和圖3所示，由前圍模塊1、后圍模塊2、頂蓋模塊3、左側(cè)圍模塊4、右側(cè)圍模塊5和地板模塊6構(gòu)成，左側(cè)圍模塊4與右側(cè)圍模塊5之間通過頂蓋模塊4和地板模塊6連接，而左側(cè)圍模塊4、頂蓋模塊3、右側(cè)圍模塊5和地板模塊6所形成的類矩形筒狀結(jié)構(gòu)的一端與前圍模塊1相連接，另一端與后圍模塊2相連接，且前圍模塊1與頂蓋模塊3之間、前圍模塊1與左側(cè)圍模塊4之間、前圍模塊1與右側(cè)圍模塊5之間、前圍模塊1與地板模塊6之間、后圍模塊2與左側(cè)圍模塊4之間、后圍模塊2與右側(cè)圍模塊5之間、頂蓋模塊3與左側(cè)圍模塊4之間、頂蓋模塊3與右側(cè)圍模塊5之間、頂蓋模塊3與后圍模塊6之間、地板模塊6與左側(cè)圍模塊4之間、地板模塊6與右側(cè)圍模塊5之間、地板模塊6與后圍模塊2之間均由連接件7構(gòu)成，且各連接處的連接件7結(jié)構(gòu)均相同，以頂蓋模塊與左側(cè)圍模塊之間為例，結(jié)合圖4，該連接件7由斷面一 71、斷面二 72和Z字形連接層73構(gòu)成，斷面一 71、斷面二 72為相互配合的傾斜面，該斷面一 71與斷面二 72之間通過Z字形連接層73連接，且Z字形連接層73由斷面一 71所在頂蓋模塊3外側(cè)壁繞經(jīng)斷面一 71、斷面二 72之間間隙后，再延伸至斷面二 72所在左側(cè)圍模塊4的內(nèi)側(cè)壁，從而，結(jié)合圖6，在斷面一 71所在模塊的外側(cè)壁上形成平行區(qū)一 731，在斷面一 71與斷面二 72之間形成折線區(qū)732，在斷面二 72所在模塊內(nèi)側(cè)壁上形成平行區(qū)二 733，平行區(qū)一