CN104494621A - 一种轨道列车的车体制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道列车的车体制造方法，包括以下步骤：1)制造出车体的整车模型；2)对所述整车模型进行浇筑；3)对浇筑后的所述整车模型进行成型处理。该车体制造方法有效地解决了轨道列车轻量化等问题。

Description

一种轨道列车的车体制造方法

技术领域

本发明涉及轨道列车技术领域，特别是涉及一种轨道列车的车体制造方法。

背景技术

复合材料的应用将是轻量化高性能轨道列车整车车体研制的一个重要发展趋势，也是轨道列车轻量化的重要途经之一。复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀性、耐疲劳等特点，尤其新型复合材料，比如碳纤维增强复合材料，其强度、刚度明显优于现有轨道列车上使用的铝合金材料和玻璃钢纤维复合材料。但是，国内轨道列车上应用新型复合材料还很少，现有的车体大多采用钢底架和铝合金车身，底架与车身之间采用铆接，在车体等承载构件或司机室、车体等大型结构件上基本没有应用，只有在车体内饰、车内设备等非常承载结构零部件或导流罩、裙板等零部件上有少许应用。新型复合材料整体应用性不够广泛，没有普及应用，钢质底架和铝合金车身通过铆接连接，需要使用额外的铆钉，不但增加了列车重量，而且底架和车身连接不紧密，增加了噪声的传播路径，降低了列车的舒适性。

综上所述，如何有效地解决轨道列车轻量化等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道列车的车体制造方法，有效地解决了轨道列车轻量化等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种轨道列车的车体制造方法，包括以下步骤：

1)制造出车体的整车模型；

2)对所述整车模型进行浇筑；

3)对浇筑后的所述整车模型进行成型处理。

优选地，所述步骤2)中具体为对整车模型浇筑碳纤维的复合材料。

优选地，所述步骤1)前还包括选择成型的车体型号，对所述车体进行几何建模和有限元分析，设计出所述车体的整车模型。

优选地，所述步骤1)中整车模型的制造具体为对所述整车模型进行分段、设计分段模具、制造所述分段模具并对所述分段模具进行组合，将所述分段模具拼合为整车模型。

优选地，在含枕梁段的所述分段模具中在底架的枕梁部分预埋不锈钢骨架。

优选地，在所述分段模具中预埋凸台接口。

本发明所提供的轨道列车的车体制造方法，包括制造出车体的整车模型，制造出整车模型后进行整体浇筑，对浇筑后的整车模型进行成型处理，对车体采用整体成型的制造方法。车体整体成型，也就是车体铸造成型，成型之后不需要再进行组装连接，不需要增加额外的连接部件，列车的重量较轻，不增加额外的重量，不会再增加转向架的承载负担。车体整体成型的制造方法中车体底架与车体本体是一体的，它们之间没有缝隙，减少了噪声的传播路径，可以提高列车的舒适性。车体整体成型可以提高车体的整体承载能力，更加耐用，使用寿命提高，降低车辆制造过程的能量消耗，使产品及生产过程达到绿色环保的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种具体实施方式所提供的轨道列车的车体结构示意图；

图2为图1中车体底架的结构示意图。

附图中标记如下：

1-车体本体、2-车体底架。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种轨道列车的车体制造方法，有效地解决了轨道列车轻量化等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的轨道列车的车体结构示意图；图2为图1中车体底架的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的轨道列车的车体制造方法，包括以下步骤：

1)制造出车体的整车模型；

2)对整车模型进行浇筑；

3)对浇筑后的整车模型进行成型处理。

制造出车体的整车模型，也就是整车模具，车体包括车体底架2和车体本体1，车体底架2主要承载车上、车下设备和乘客的重量，要具有足够的强度，并与转向架、车钩连接，将转向架、车钩和车体本体1连接起来。车体本体1包括车体侧墙和车体顶盖，车体侧墙与车体底架2相连，车体侧墙是轨道列车的墙壁，车体侧墙上主要安装车门、侧窗、座椅和内装板等。车体顶盖覆盖在车体侧墙上，用于封装车体侧墙，车体顶盖主要用于悬挂车顶设备，如空调、风道、内装纵横梁等。制造出整车模型后进行整体浇筑，对整车模具进行浇筑，具体浇筑的时间、温度等浇筑条件及浇筑方法要符合浇筑工艺，只要能浇筑出合格的整体车型，可以根据实际情况的不同进行变化。对浇筑后的整车模型进行成型处理，使其成为合格的整型车体，对车体采用整体成型的制造方法。车体整体成型，也就是车体铸造成型，成型之后不需要再进行组装连接，不需要增加额外的连接部件，列车的重量较轻，不增加额外的重量，不会再增加转向架的承载负担。车体整体成型的制造方法中车体底架与车体本体是一体的，它们之间没有缝隙，减少了噪声的传播路径，可以提高列车的舒适性。车体整体成型可以提高车体的整体承载能力，更加耐用，使用寿命提高，使用寿命可达40年以上，降低了车辆制造过程的能量消耗，使产品及生产过程达到绿色环保的目的。

上述轨道列车的车体制造方法仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，步骤2)中具体为对整车模型浇筑碳纤维的复合材料。复合材料的应用将是轻量化高性能轨道列车整车车体研制的一个重要发展趋势，也是轨道列车轻量化的重要途经之一。复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀性、耐疲劳等特点，尤其新型复合材料，比如碳纤维增强复合材料，其强度、刚度明显优于现有轨道列车上使用的铝合金材料和玻璃钢纤维复合材料。新型复合材料不仅要应用在车体内饰、车内设备等非常承载结构零部件或导流罩、裙板等零部件上；还要应用在车体中承载构件或司机室、车体等大型结构件上，延伸、扩展到应用于整个轨道列车的车体上，碳纤维的复合材料可以使轨道列车整车车体轻量化，减振降噪性能较好，乘坐更加舒适，使用寿命可达40年以上，绿色环保。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对轨道列车的车体制造方法进行若干改变。步骤1)前还包括选择成型的车体型号，对车体进行几何建模和有限元分析，设计出车体的整车模型。轨道列车的车体型号选择好之后，以AMP轨道列车为例，当然，还可以是其它轨道列车，对车体进行几何建模，优选地，材料选择碳纤维的复合材料，对车体进行有限元分析，具体使用何种有限元软件不做进一步限制，只要能模拟出车体的整车模型，都在本发明的保护范围内，根据计算结果和有限元分析结果，设计出车体的整车模型。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式中的整车模型进行若干改变。步骤1)中整车模型的制造具体为对进行分段、设计分段模具、制造分段模具并对分段模具进行组合，将分段模具拼合为整车模型。整车模型较大，不方便将整车模具一次性完整的制造出来，可以对整车进行分段，将整车模具分为若干部分，设计分段模具，具体分割为几部分不做限制，可以根据实际情况而定。将设计的分段模具分别制造出来，再将各个分段模具组合起来，将各个分段模具拼合为整车模型。这样整车模型分解为若干小的分段模具，化大为小，各个击破，再划分为和，拼合为整车模型，不但制造方便，还可以节省制造时间。

需要特别指出的是，本发明所提供的轨道列车的车体制造方法不应被限制于此种情形，在含枕梁段的分段模具中在底架的枕梁部分预埋不锈钢骨架。整车模型分解为各个分段模具，在含枕梁段的分段模具中，为了增加车体的局部强度，可以在底架的枕梁部分预埋骨架，优选地，骨架为不锈钢骨架，不锈钢材料不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损，强度较高，能承受较大的载荷，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性，不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造。当然，不锈钢骨架是一种优选地实施方式，并不是唯一的，不局限于此，还可以是其它材质的骨架。

本发明所提供的轨道列车的车体制造方法，在其它部件不改变的情况下，在分段模具中预埋凸台接口。可以在每个分段模具中都预埋凸台接口，也可以在部分分段模具中预埋凸台接口，比如在重要的分段模具中预埋凸台接口，方便后续安装设备用，具体凸台接口的大小、形状等不受限制，可以根据具体使用情况而定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种轨道列车的车体制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制造出车体的整车模型；

2)对所述整车模型进行浇筑；

3)对浇筑后的所述整车模型进行成型处理。

2.根据权利要求1所述的车体制造方法，其特征在于，所述步骤2)中具体为对整车模型浇筑碳纤维的复合材料。

3.根据权利要求1所述的车体制造方法，其特征在于，所述步骤1)前还包括选择成型的车体型号，对所述车体进行几何建模和有限元分析，设计出所述车体的整车模型。

4.根据权利要求1所述的车体制造方法，其特征在于，所述步骤1)中整车模型的制造具体为对所述整车模型进行分段、设计分段模具、制造所述分段模具并对所述分段模具进行组合，将所述分段模具拼合为整车模型。

5.根据权利要求4所述的车体制造方法，其特征在于，在含枕梁段的所述分段模具中在底架的枕梁部分预埋不锈钢骨架。

6.根据权利要求4所述的车体制造方法，其特征在于，在所述分段模具中预埋凸台接口。