CN110239576A - 一种新型轨道车辆风挡 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型轨道车辆风挡，包括一体成型的胶囊主体和金属法兰，所述胶囊主体采用纯聚脲材料、半聚脲材料或聚氨酯材料中任意一种喷涂制成。本发明提供的新型轨道车辆风挡防风雨性能好，使用寿命长，且风挡通过SPUA喷涂成型工艺一次性整体成型，制作工艺简单、环保，生产效率高。

Description

一种新型轨道车辆风挡

技术领域

本发明属于轨道车辆技术领域，特别涉及一种新型轨道车辆风挡。

背景技术

风挡是铁路机、客车装备的重要部件，风挡安装于车辆两节车厢连接处，使两节车厢形成一个完整的通道。多年来，目前我国铁路列车多使用橡胶风挡和密接式折棚式风挡。橡胶风挡的结构是在缓冲装置上装有橡胶囊，固定在车端结构的支架上，橡胶囊由顶部一个横橡胶囊和两侧两个立橡胶囊装配而成的，在横橡胶囊顶部倾斜设置一个防晒板。橡胶风挡是由天然橡胶和合成橡胶通过炼胶、硫化后成型的，生产环境恶劣，粉尘、废气等会造成不同程度的环境污染，橡胶耐老化性能差。密接式折棚风挡主要是用在高速列车上，是采用橡胶布、铝型骨架等材料通过缝制、胶粘、贴合等方式将多个基本单元串联连接构成的，制作工艺繁杂，生产成本极高，且密接式折棚风挡为了结构上定型的需要，安装有若干铝片骨架，在车辆高速运行时会与胶布产生挤压和摩擦，严重影响风挡结构的使用寿命。

因此，有必要提供一种全新的防风雨、抗冻、抗日照性能好，制作工艺简单环保，生产效率高且保证风挡使用寿命的新型轨道车辆风挡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型轨道车辆风挡，旨在解决现有技术中污染严重、性能差、制作工艺繁杂、生产成本极高和风挡结构使用寿命短等技术问题。

本发明提供一种新型轨道车辆风挡，包括胶囊主体和金属法兰，所述胶囊主体与两节车厢连接处相匹配，且所述胶囊主体的横截面为波浪形；所述胶囊主体包括胶囊顶部、胶囊侧面和胶囊底部，所述胶囊顶部为圆弧形，所述胶囊侧面上设有导雨槽，所述胶囊底部设有透气孔；所述胶囊主体的两端分别通过一体成型嵌入的所述金属法兰与两节车厢连接。

进一步地，所述胶囊主体采用聚脲材料喷涂制成。

进一步地，所述聚脲材料为纯聚脲、半聚脲或聚氨酯中任意一种。

进一步地，所述聚脲材料的邵氏硬度为75度～85度，拉伸强度≥19MPa，断裂伸长率≥450％。

进一步地，所述聚脲材料包括A组分和B组分；

所述A组分按重量份配比包括：二苯基甲烷二异氰酸酯52～54份、聚醚多元醇41～43份；

所述B组分按重量份配比包括：二乙基甲苯二胺19～21份、T5000聚醚胺4～6份、W6200扩链剂7～8份、D2000聚醚胺58～60份。

进一步地，所述聚脲材料还包括阻燃剂。

进一步地，所述聚脲材料还包括芳纶纤维。

进一步地，所述聚脲材料喷涂厚度为3～4mm。

进一步地，所述胶囊主体表面喷涂聚天门冬氨酸酯聚脲色漆。

进一步地，所述聚天门冬氨酸酯聚脲色漆喷涂前，在胶囊主体表面涂抹聚脲搭接剂。

本发明提供的新型轨道车辆风挡的有益效果在于：采用了SPUA喷涂成型工艺将聚脲材料喷涂到模具表面，定型后再脱膜，做到整体式成型无接缝，气密性好、水密性好；选用聚脲材料来生产风挡，无须添加其它填充类材料，重量轻，安装方便，且聚脲材料具有优异的耐老化性能，耐高、低温性能，风挡使用寿命长；同时SPUA喷涂成型工艺一次性整体成型，生产工艺简单，生产效率高，无拼接单元，不需要粘胶、缝制；生产过程中没有炼胶和硫化环节，没有粉尘及废气的排放，更环保节能；且可以直接在现场对风挡进行维修，维修方便、维修费用低。

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中记载的一些实施例，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是本实施例中一个新型轨道车辆风挡产品的结构示意图。

图中标记的含义为：

1-胶囊主体，11-胶囊顶部，12-胶囊侧面，13-胶囊底部，2-金属法兰。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

本发明实施例提供一种新型轨道车辆风挡，包括胶囊主体1和金属法兰2，胶囊主体1与两节车厢连接处相匹配，且胶囊主体1的横截面为波浪形；胶囊主体1包括胶囊顶部11、胶囊侧面12和胶囊底部13，胶囊顶部11为圆弧形，胶囊侧面12上设有导雨槽，胶囊底部13设有透气孔；胶囊主体1的两端分别通过一体成型嵌入的金属法兰2与两节车厢连接。

如图1所示，新型轨道车辆风挡的胶囊主体1与金属法兰2一体成型，有效避免了分体式风挡(橡胶风挡和折棚式风挡)接合处在使用一段时间后因密合不好或运动撕裂而出现顶部漏水，防风防雨效果差等问题，且一体成型无需其他多余的金属骨架支撑，减少风挡在运行中的磨损。同时胶囊顶部11做了圆弧形设计，防止雨水和冰雪积淀，减少运行风阻且与轨道车辆顶部造型完美呼应，胶囊侧面12设有导雨槽，连接于胶囊顶部11两侧，整个胶囊主体1的四面都为波浪形一体设计，构成一个弹簧式可伸缩的聚脲胶囊主体，同时具有雨水导流的功能。胶囊底部13设有透气孔(图中未示出)，同时是一个上下波浪式弹簧结构，可缓冲轨道车辆运行的波动对胶囊主体1造成的冲击，避免轨道车辆在运行中造成的风挡底部磨损，有效延长风挡的使用寿命。

作为本实施例的进一步优选，胶囊主体1采用聚脲材料喷涂制成。

聚脲材料兼具橡胶与塑料的特性，刚柔并济，具有优异的物理机械性能和耐老化性能，风挡使用寿命长；同时用聚脲材料来生产风挡，无须添加其它填充类材料，产品质量轻，仅为现有风挡重量的六分之一，安装时无须吊车，省时省力，极大地减轻了安装的劳动强度，同时方便了风挡的运输、安装和维护。

聚脲材料喷涂制成胶囊主体1是采用SPUA喷涂成型工艺，该工艺成型方法简单、科学，生产效率高，生产过程中没有炼胶和硫化环节，近于常温常压的生产环境，没有粉尘及废气的排放，利于环保。近于常温、常压下的生产工艺，对模具要求不高，模具制作简单，可选择使用金属、木材、水泥、石膏、玻璃钢、塑料泡沫或其它高分子材料等廉价材料来制作出任意形状的模具。还可以直接在现场对风挡进行维修，维修方便、维修费用低，总体来说整个工艺的生产成本极低。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料为纯聚脲、半聚脲或聚氨酯中任意一种。本发明实施例除了纯聚脲材料，还可以用半聚脲材料或聚氨酯材料来制作胶囊主体1。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料的邵氏硬度为75度～85度，拉伸强度≥19MPa，断裂伸长率≥450％。该参数下的聚脲材料生产出来的胶囊主体成型完整，柔韧性好且保证了风挡的挺性。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料包括A组分和B组分；

A组分按重量份配比包括：二苯基甲烷二异氰酸酯52～54份、聚醚多元醇41～43份；

B组分按重量份配比包括：二乙基甲苯二胺19～21份、T5000聚醚胺4～6份、W6200扩链剂7～8份、D2000聚醚胺58～60份。

其中二乙基甲苯二胺为二胺固化剂，T5000聚醚胺和D2000聚醚胺也是扩链剂；T5000聚醚胺主要起到增韧的作用，D2000聚醚胺为活性扩链剂。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料还包括阻燃剂。聚脲材料还具有优异的耐腐蚀性和耐化学介质性能及优良的耐温变稳定性能，通过在聚脲材料中加入阻燃剂，可使风挡具有阻燃性，遇上明火时能离火自熄，确保行车安全。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料还包括芳纶纤维。使用喷涂聚脲材料生产的风挡柔韧性好，通过在聚脲材料中加入芳纶纤维的方式来调节风挡抗疲劳性能，增加挺性、硬度，不需要铝片骨架等金属材料作支撑，车辆运行时各个方向灵活自如，避免金属件与胶囊主体1之间产生摩擦而导致损伤。

作为本实施例的进一步优选，聚脲材料喷涂厚度为3～4mm。喷涂聚脲材料时要求薄喷多次，且间隔时间不宜太长，力求将其喷涂均匀，喷涂厚度达到3～4mm时既能满足风挡的柔韧性，又能保证风挡的硬度和挺性。

作为本实施例的进一步优选，胶囊主体1表面喷涂聚天门冬氨酸酯聚脲色漆。聚天门冬氨酸酯聚脲色漆具有良好的防水性和柔韧性，尤其具有卓越的耐色变和耐候性能，附着力强，能提升风挡抵御环境的能力，延长风挡的使用寿命。

作为本实施例的进一步优选，聚天门冬氨酸酯聚脲色漆喷涂前，在胶囊主体1表面涂抹聚脲搭接剂。聚脲搭接剂能增加风挡与聚天门冬氨酸酯聚脲色漆之间的粘结力。

本实施例中一种新型轨道车辆风挡的制造方法主要包括如下步骤：

步骤1：准备好用于制作胶囊主体1的聚脲材料，其中A组分按重量份配比包括二苯基甲烷二异氰酸酯53份、聚醚多元醇42份；B组分按重量份配比包括二乙基甲苯二胺20份、T5000聚醚胺5份、W6200扩链剂8份、D2000聚醚胺60份，再在B组分中加入阻燃剂和芳纶纤维；

步骤2：对金属法兰2进行喷涂底漆处理后预埋在风挡模具的相应位置处，将金属法兰2预埋在风挡模具后，清理风挡模具并在风挡模具表面涂抹脱模剂；

步骤3：将聚脲材料喷涂至风挡模具表面，采用专门的聚脲喷涂设备，将A组分和A组分均匀喷涂至风挡模具表面，反应形成聚脲弹性体；

步骤4：喷涂完毕的聚脲材料，经过风挡模具定型1～2个小时，制成胶囊主体1，脱模得到胶囊主体1与金属法兰2一体固定连接的风挡；

步骤5：将风挡表面修饰平整并喷涂聚脲搭接剂；

步骤6：最后喷涂聚天门冬氨酸酯聚脲色漆。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型轨道车辆风挡，其特征在于，包括胶囊主体和金属法兰，所述胶囊主体与两节车厢连接处相匹配，且所述胶囊主体的横截面为波浪形；所述胶囊主体包括胶囊顶部、胶囊侧面和胶囊底部，所述胶囊顶部为圆弧形，所述胶囊侧面上设有导雨槽，所述胶囊底部设有透气孔；所述胶囊主体的两端分别通过一体成型嵌入的所述金属法兰与两节车厢连接。

2.如权利要求1所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述胶囊主体采用聚脲材料喷涂制成。

3.如权利要求2所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料为纯聚脲、半聚脲或聚氨酯中任意一种。

4.如权利要求2所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料的邵氏硬度为75度～85度，拉伸强度≥19MPa，断裂伸长率≥450％。

5.如权利要求2所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料包括A组分和B组分；

所述A组分按重量份配比包括：二苯基甲烷二异氰酸酯52～54份、聚醚多元醇41～43份；

所述B组分按重量份配比包括：二乙基甲苯二胺19～21份、T5000聚醚胺4～6份、W6200扩链剂7～8份、D2000聚醚胺58～60份。

6.如权利要求5所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料还包括阻燃剂。

7.如权利要求5所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料还包括芳纶纤维。

8.如权利要求2至7中任一项所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚脲材料喷涂厚度为3～4mm。

9.如权利要求2至7中任一项所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述胶囊主体表面喷涂聚天门冬氨酸酯聚脲色漆。

10.如权利要求9所述的新型轨道车辆风挡，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯聚脲色漆喷涂前，在胶囊主体表面涂抹聚脲搭接剂。