CN108454641A - 轨道车辆司机室地板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

轨道车辆司机室地板，包括从上至下依次胶粘连接的地板革、上面板、防潮阻燃隔音层和下面板，其特征在于所述的司机室地板的厚度为15~18mm，地板革的厚度为1~2mm，上面板和下面板的厚度均为0.5~2mm，防潮阻燃隔音层内具有与司机室地板上的安装设备相对应的预埋金属件。本发明具备隔音、环保、阻燃和防潮的功能，增加地板在安装设备位置的刚度，保护地板在安装设备的位置不因承载大而变形或破损，延长地板的使用寿命。本发明还提供一种轨道车辆司机室地板的制造方法。

Description

轨道车辆司机室地板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆司机室地板及其制造方法，属于轨道车辆司机室装饰领域。
背景技术
随着轨道车辆的迅速发展，人们对车辆内部噪音的控制、隔热、阻燃性能又提出了更高的要求。而对于司机室内地板，阻燃、环保、隔音、防潮等性能的提高，能够给司机室提供一个更加舒适、安全的环境，已成为轨道车辆司机室内饰发展的一个趋势。
目前，传统的轨道车辆的地板采用胶合板结构或者铝蜂窝夹芯结构，这种地板对于高速运行的轨道车辆，不能很好的隔绝车体底部振动所产生的噪音，而且防潮性能较差，容易受到潮气与湿气的侵蚀，产生剥落与弯翘现象。因此，对于轨道车地板，特别是司机室地板有较大的改善空间。
检索到的相关现有专利文献：
专利CN 105966412A 中公布的地板材料结构为内层是厚度为10mm-12mm的酚醛复合材料，由热固性树脂和增强纤维经特殊工艺复合加工而成，隔声量为30-50db，导热系数为0.02w/mk-0.04W/mk；外层微厚度为2mm-3mm的新型隔声复合材料，该地板结构能够很好的减少车体底部振动产生的噪音，但该地板两面没有面板，弯曲刚度较低，在司机室安装座椅及其他设备时容易产生变形。
专利CN 205272756U 中公开了一种酚醛复合夹芯地板，包括面层、中间层和底层，面层与底层通过酚醛树脂与中间夹层粘结，为酚醛树脂和加强筋多层交错粘结复合而成；酚醛树脂夹芯板采用双轴连续定型玻璃纤维浸渍酚醛树脂，中间填充夹芯材料，四周用模塑料封边。这种地板，从隔音性、防潮、刚度上得到较大提高，但产品结构较为复杂，成型周期比较长。
专利CN2015819204U 公布了一种轨道车辆隔音地板，由地板表层、地板底层、胶合板层和隔音层组成，表层与底层之间设有胶合板层，胶合板层之间设有隔音层。该地板设有的隔音层对列车产生的振动和声音进行阻隔，具有较好的隔音新能。不足之处是，采用了胶合板作为芯材，容易受到潮气的影响，由于采用了铝合金面板，整个地板的重量较重。
专利CN 205311718 U，公开了一种客车用轻质地板，从上至下由以下六层组成 ：地板革、玻璃钢蒙皮、结构胶、酚醛泡沫板、结构胶、玻璃钢蒙皮。本实用新型的优点是 ：改变地板的材料及铺层结构，得到了质量轻、刚度强并具有阻燃性能的地板，同时具有隔音功能，成本较低，对于其在客车等交通工具中的应用提供了很好的普及基础。这种地板了隔音效果和强度一般，用于轨道车辆中很难达到隔音要求，而且在地板上安装设备件后，与设备件相对应的位置强度不足，容易发生塌陷或破损。
发明内容
发明提供一种轨道车辆司机室地板，具有较高的隔音性能，环保、阻燃、防潮的特性，在安装设备的位置不因承载大而变形或破损，使用寿命更长。本发明还提供一种轨道车辆司机室地板的制造方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
轨道车辆司机室地板，包括从上至下依次胶粘连接的地板革、上面板、防潮阻燃隔音层和下面板，其特征在于所述的司机室地板的厚度为15~18mm，地板革的厚度为1~2mm，上面板和下面板的厚度均为0.5~2mm，防潮阻燃隔音层内具有与司机室地板上的安装设备相对应的预埋金属件。
优选的，所述的上面板和上面板均为通过模压形成的玻璃纤维增强环氧板，且拉伸强度均大于200Mpa，弯曲强度均大于100MPa，阻燃等级均达到S2以上。
优选的，所述的防潮阻燃隔音层包括由25-256层环保隔音板通过微层共挤技术制得的隔音层和采用酚醛树脂浸渍增强玻纤发泡模压而成的防潮阻燃层，隔音层的厚度为2~3mm，隔音层与防潮阻燃层胶粘连接。
优选的，所述的防潮阻燃层设置在隔音层上，预埋金属件贯穿在隔音层和防潮防燃层中。
优选的，所述的隔音层设置在防潮阻燃层的顶面和底面，预埋金属件贯穿在隔音层和防潮防燃层中。
优选的，防潮阻燃隔音板中设置用于容纳预埋金属件的容纳孔，预埋金属件通过粘胶粘结固定于容纳孔中，且预埋金属件为实心和/或空心的铝合金块。
优选的，所述的隔音层中的环保隔音板为EVA或TPU材质，密度在1.8g/cm3~1.9g/cm3，拉伸强度≥3MPa，邵式硬度为90-100，防潮阻燃层密度小于0.2g/cm3，导热系数小于0.04W/(m·k)，阻湿因子大于2000。
优选的，所述的防潮阻燃层中的纤维取向与地板平面垂直。
以上所述的轨道车辆司机室地板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
一、制备防潮阻燃隔音层，并根据司机室地板上的安装设备的所在位置在防潮阻燃隔音层的相应位置中预埋所述的预埋金属件；
二、将下面板、防潮阻燃隔音层和上面板依次叠层放置于压机模具内，且在各层之间分别均涂粘胶；
三、压机合模保压至下面板、防潮阻燃隔音层和上面板完合粘结形成地板半成品；
四、根据司机室地板的面积、安装需求，对地板半成品进行切割、钻孔，加工成司机室地板所需形状；
五、将加工后的地板半成品安装至司机室车底板上，再在其上表面涂胶并铺上地板革，待胶体固化后即形成司机室地板。
优选的，所述的步骤三中压机合模保压的时间为10~30分钟，压力为2~6 Mpa，温度120~170℃。
本发明的有益效果是：
1、司机室地板的厚度为15~18mm，防潮阻燃隔音层的厚度达到9~16 mm左右，防潮阻燃隔音层包括由25-256层环保隔音板通过微层共挤技术制得的隔音层和采用酚醛树脂浸渍增强玻纤发泡模压而成的防潮阻燃层，具有较高的隔音性能，环保、阻燃、防潮的特性，隔音系数达到30~50dB。
2、在防潮阻燃隔音层内设置预埋金属件，司机室地板上的安装设备，例如司机室座椅，安装在预埋金属件相对应的位置，提高地板对安装设备的支承强度，增加地板在安装设备位置的刚度，保护地板在安装设备的位置不因承载大而变形或破损，延长地板的使用寿命。
3、地板采用上面板、防潮阻燃隔音层和下面板的三明治结构，而且防潮阻燃隔音层中防潮阻然层的纤维取向地板平面垂直，可有效的提高地板的强度，使地板的弯曲强度大于60MPa,平压强度大于4MPa，平拉强度大于4MPa，面密度小于10kg/m2。
4、地板采用了模压成型形成整体，无拼接，安装方便，隔音、阻燃、防潮效果更好，外观更佳。
附图说明
图1为实施例一中的轨道车辆司机室地板的结构示意图。
图2为实施例二中的轨道车辆司机室地板的结构示意图。
图3为实施例三中的轨道车辆司机室地板的结构示意图。
图4为防潮阻燃隔音板中容纳孔的分布示意图。
具体实施方式
下面将通过附图1~4和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例一：
轨道车辆司机室地板，包括从上至下依次胶粘连接的地板革1、上面板2、防潮阻燃隔音层3和下面板4，其特征在于所述的司机室地板的厚度为15~18mm，地板革1的厚度为1~2mm，上面板2和下面板4的厚度均为0.5~2mm，防潮阻燃隔音层3内具有与司机室地板上的安装设备相对应的预埋金属件5。
上面板2与下面板4夹持防潮阻燃隔音层3，形成三明治式的夹芯结构，上面板2和下面板4对防潮阻燃隔音层3进行保护，使地板的结构强度更好，防潮阻燃隔音层3使地板具有隔音、阻燃、防潮的特性，并且在防潮阻燃隔音层内设置预埋金属件，司机室地板上的安装设备，例如司机室座椅，安装在预埋金属件相对应的位置，提高地板对安装设备的支承强度，增加地板在安装设备位置的刚度，保护地板在安装设备的位置不因承载大而变形或破损，延长地板的使用寿命。
其中，所述的上面板2和上面板4均为通过模压形成的玻璃纤维增强环氧板，且拉伸强度均大于200Mpa，弯曲强度均大于100MPa，阻燃等级均达到S2以上。上面板2与下面板4的强度高，提高地板的承载和表面阻燃性能，并且可对防潮阻燃隔音层3进行有效保护，同时采用玻纤材质的面板有利粘胶的粘结固化，增强面板与防潮阻燃隔音层3的粘结强度，形成稳定可靠的三明治式夹芯结构。
其中，所述的防潮阻燃隔音层3包括由25-256层环保隔音板通过微层共挤技术制得的隔音层31和采用酚醛树脂浸渍增强玻纤发泡模压而成的防潮阻燃层32，隔音层31的厚度为2~3mm，隔音层31与防潮阻燃层32胶粘连接。25-256层环保隔音板通过微层共挤技术制得的隔音层31隔音性能好，且节能环保，与采用酚醛树脂浸渍增强玻纤发泡模压而成的防潮阻燃层32结合，结构强度高。
所述的防潮阻燃层32设置在隔音层31上，预埋金属件5贯穿在隔音层31和防潮防燃层32中，如图1所示，由于隔音层31的厚度为2~3 mm，防潮阻燃层32的厚度可达到6~14mm，防潮阻燃层32 具有足够的厚度可容纳预埋金属件5。制备时，先制得防潮阻燃层32和隔音层31，然后再根据司机室地板上的安装设备预定位置在防潮阻燃层32和隔音层31的相应位置中开设容纳孔33，并通过粘胶将预埋金属件5固定于容纳孔33中。预埋金属件5为实心的铝合金块，承载性能好，在司机室坐椅等重承载位置设置，可保证地板在使用过程中不变形，使用寿命长。
其中，所述的隔音层31中的环保隔音板为EVA或TPU材质，密度在1.8g/cm3~1.9g/cm3，拉伸强度≥3MPa，邵式硬度为90-100，防潮阻燃层32密度小于0.2g/cm3，导热系数小于0.04W/(m·k)，阻湿因子大于2000。EVA或TPU材质的环保隔间板形成的隔音层31质量轻，强度高，密度高，隔音效果好，防潮阻燃层32的质量轻，阻燃性能和防潮性能好。
其中，所述的防潮阻燃层32中的纤维取向与地板平面垂直，防潮阻燃层32的纤维取向与承载受力方向一致，都沿垂向，纤维所受的横向剪切力更小，防潮阻燃层32的抗弯曲强度更大，地板在承载过程中更不易变形及破坏，经过多次试验得到，采用上面板2、防潮阻燃隔音层3和下面板4的三明治结构，而且防潮阻燃隔音层中防潮阻然层的纤维取向与地板平面垂直，使地板的弯曲强度大于60MPa,平压强度大于4MPa，平拉强度大于4MPa，面密度小于10kg/m2。
实施例二：
如图2所示，与实施例一的不同之处在于预埋金属件5为空心的铝合金块，从图4中可以看出，防潮阻燃隔音板中容纳孔33分布于多个位置，为了减轻整个地板的重量，将预埋金属件5设计为空心的铝合金块，固定于容纳孔33中，即承担司机室地板上的安装设备的重量，保证地板承载过程中不变形，又可以减轻整个地板的重量，符合轨道车辆轻量化的发展需求。在实际结构中，为了保证地板在长期的承载过程中不变形，延长使用寿命，根据地板上安装设备的重量和使用过程中安装设备的承载重量，来选择空心或实心铝合金块作为预埋金属件5，当地板上安装设备的重量大，且使用过程中承载大时，应在相应位置的容纳孔33中固定实心铝合金块，以提高承载强度，当地板上的安装设备的重量相于小时，应在相应位置的容纳孔33中固定空心铝合金块，即保证地板承载不变形，又减轻地板重量。
实施例三：
如图3所示，与实施例一的不同之处在于，所述的隔音层31设置在防潮阻燃层32的顶面和底面，预埋金属件5贯穿在隔音层31和防潮防燃层32中。即将防潮阻燃层32夹于两个隔音层31之间，进一步提高地板的隔音效果。
本发明还保护以上所述的轨道车辆司机室地板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
一、制备防潮阻燃隔音层3，并根据司机室地板上的安装设备的所在位置在防潮阻燃隔音层3的相应位置中预埋所述的预埋金属件5；
二、将下面板4、防潮阻燃隔音层3和上面板2依次叠层放置于压机模具内，且在各层之间分别均涂粘胶；
三、压机合模保压至下面板4、防潮阻燃隔音层3和上面板2完合粘结形成地板半成品；
四、根据司机室地板的面积、安装需求，对地板半成品进行切割、钻孔，加工成司机室地板所需形状；
五、将加工后的地板半成品安装至司机室车底板上，再在其上表面涂胶并铺上地板革1，待胶体固化后即形成司机室地板。
实际制造过程中，先预制好隔音层31和防潮阻燃层32，再根据司机室地板上的安装设备的所在位置在隔音层31和防潮阻燃层32中打出相应的容纳孔33，将隔音层31和防防潮阻燃层32通过粘胶粘合，将预埋金属件5放置于容纳孔33中，并涂上粘胶，形成防潮阻燃隔音层3，之后将上面板2、防潮阻燃隔音层3和下面板4叠放，并在需要粘结的面涂上粘胶，通过压机合模保压使各层中的粘胶完全固化，得到地板半成品，之后根据司机室的面积和安装需求，对地板半成品进行加工，然后将加工后的地板半成品安装到司机室车底板上，最后在表面涂胶，并铺上地板革1，待胶体固化后即形成司机室地板。上述制造方法对地板采用模压成型，成型后再根据所需尺寸进行加工，形成的地板为整体结构，不仅强度更好，而且避免地板拼接，地板的安装更方便，隔音、阻燃、防潮效果更好，外观更佳。
其中，所述的步骤三中压机合模保压的时间为10~30分钟，压力为2~6 Mpa，温度120~170℃。经过反复的试验，得到模保压的时间为10~30分钟，压力为2~6 Mpa，温度120~170℃可保证地板中各层之间的粘胶被充分固化，而且不会对防潮阻燃隔音层3造成影响，即不压伤隔音层31和防潮阻燃层32，也不会导致预埋金属件5变形。
以上结合附图对本发明实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例。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的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。

Claims (10)

1.轨道车辆司机室地板，包括从上至下依次胶粘连接的地板革（1）、上面板（2）、防潮阻燃隔音层（3）和下面板（4），其特征在于所述的司机室地板的厚度为15~18mm，地板革（1）的厚度为1~2mm，上面板（2）和下面板（4）的厚度均为0.5~2mm，防潮阻燃隔音层（3）内具有与司机室地板上的安装设备相对应的预埋金属件（5）。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于所述的上面板（2）和上面板（4）均为通过模压形成的玻璃纤维增强环氧板，且拉伸强度均大于200Mpa，弯曲强度均大于100MPa，阻燃等级均达到S2以上。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于所述的防潮阻燃隔音层（3）包括由25-256层环保隔音板通过微层共挤技术制得的隔音层（31）和采用酚醛树脂浸渍增强玻纤发泡模压而成的防潮阻燃层（32），隔音层（31）的厚度为2~3mm，隔音层（31）与防潮阻燃层（32）胶粘连接。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于所述的防潮阻燃层（32）设置在隔音层（31）上，预埋金属件（5）贯穿在隔音层（31）和防潮防燃层（32）中。
5.根据权利要求3所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于所述的隔音层（31）设置在防潮阻燃层（32）的顶面和底面，预埋金属件（5）贯穿在隔音层（31）和防潮防燃层（32）中。
6.根据权利要求3所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于防潮阻燃隔音板（3）中设置用于容纳预埋金属件（5）的容纳孔（33），预埋金属件（5）通过粘胶粘结固定于容纳孔（33）中，且预埋金属件（5）为实心和/或空心的铝合金块。
7.根据权利要求3所述的轨道辆辆司机室地板，其特征在于所述的隔音层（31）中的环保隔音板为EVA或TPU材质，密度在1.8g/cm3~1.9g/cm3，拉伸强度≥3MPa，邵式硬度为90-100，防潮阻燃层（32）密度小于0.2g/cm3，导热系数小于0.04W/(m·k)，阻湿因子大于2000。
8.根据要求3所述的轨道车辆司机室地板，其特征在于所述的防潮阻燃层（32）中的纤维取向与地板平面垂直。
9.权利要求1至权利要求8任一项所述的轨道车辆司机室地板的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
一、制备防潮阻燃隔音层（3），并根据司机室地板上的安装设备的所在位置在防潮阻燃隔音层（3）的相应位置中预埋所述的预埋金属件（5）；
二、将下面板（4）、防潮阻燃隔音层（3）和上面板（2）依次叠层放置于压机模具内，且在各层之间分别均涂粘胶；
三、压机合模保压至下面板（4）、防潮阻燃隔音层（3）和上面板（2）完合粘结形成地板半成品；
四、根据司机室地板的面积、安装需求，对地板半成品进行切割、钻孔，加工成司机室地板所需形状；
五、将加工后的地板半成品安装至司机室车底板上，再在其上表面涂胶并铺上地板革（1），待胶体固化后即形成司机室地板。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于所述的步骤三中压机合模保压的时间为10~30分钟，压力为2~6 Mpa，温度120~170℃。
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