CN113320556B - 司机室、轨道车辆及制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种司机室、轨道车辆及制造方法，其中，司机室包括：底架；侧墙，沿竖向设置在所述底架的两侧；复合纤维罩体；所述复合纤维罩体的后端与所述侧墙相连，复合纤维罩体的底端与所述底架相连；所述复合纤维罩体的侧面设有用于安装司机室门的司机室门洞；司机室门框预制件，预设于复合纤维材料中，与所述复合纤维罩体一体形成；所述司机室门框预制件位于司机室门洞内，沿所述司机室门洞的边沿布置。本申请实施例提供的司机室、轨道车辆及制造方法能够解决传统方案所存在的焊接变形、生产周期长的问题。

Description

司机室、轨道车辆及制造方法

技术领域

本申请涉及车辆司机室结构技术，尤其涉及一种司机室、轨道车辆及制造方法。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆包括多节车厢，位于两端的车厢设置有司机室。司机室通常由骨架和外罩构成，外罩多采用铝合金焊接而成或为实体玻璃钢结构。对于铝合金焊接的外罩，存在焊接变形、生产周期长、生产成本高、隔音隔热降噪性能较差等问题；对于实体玻璃钢结构的外罩，存在粉尘噪声污染较大、安装复杂、生产周期长等问题。而且传统的司机室门通常设置在客室区域的侧墙上，驾乘人员上下车或观察外部环境时需要借助客室门或其他手段，便捷性较差。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种司机室、轨道车辆及制造方法。

本申请第一方面实施例提供一种司机室，包括：

底架；

侧墙，沿竖向设置在所述底架的两侧；

复合纤维罩体；所述复合纤维罩体的后端与所述侧墙相连，复合纤维罩体的底端与所述底架相连；所述复合纤维罩体的侧面设有用于安装司机室门的司机室门洞；

司机室门框预制件，预设于复合纤维材料中，与所述复合纤维罩体一体形成；所述司机室门框预制件位于司机室门洞内，沿所述司机室门洞的边沿布置。

本申请第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：如上所述的司机室。

本申请第三方面实施例提供一种司机室外罩制造方法，包括：

在外罩模具的表面喷涂阻燃胶衣层；

待阻燃胶衣层凝胶后，在阻燃胶衣层上铺设司机室外罩中的外层面板；

在外层面板上设置司机室门框预制件；

在外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

将夹芯层安装至外层面板上，并在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上铺设内层面板，并在内层面板上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

对形成的司机室外罩进行脱模处理。

本申请实施例提供的技术方案，采用复合纤维罩体作为司机室的主体结构，其后端与侧墙相连，底端与底架相连；复合纤维罩体的侧面设有用于安装司机室门的司机室门洞；司机室门框预制件预设于复合纤维材料中，与复合纤维罩体一体形成；司机室门框预制件位于司机室门洞内，沿司机室门洞的边沿布置，采用复合纤维材料制成司机室的罩体，是一体形成的，解决了传统方案中因采用铝合金焊接所存在的焊接变形、生产周期长、生产成本高、隔音隔热降噪性能较差等问题，本实施例所提供的方案生产周期短，而且不会出现焊接变形，也不会出现较大的粉尘噪声污染，成品率较高；另外，在复合纤维罩体的侧面安装司机室门，便于驾驶员直接从该司机室门上下车或观察外部环境，提高了便捷性及安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的司机室中复合纤维罩体的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的司机室的断面视图；

图3为本申请实施例提供的司机室中复合纤维罩体的铺层结构示意图；

图4为图2中A-A截面视图；

图5为图2中B-B截面视图；

图6为本申请实施例提供的司机室中司机室门的结构示意图；

图7为图6中C-C截面视图。

附图标记：

1-底架；

2-侧墙；

3-复合纤维罩体；31-司机室门洞；32-外层面板；321-玻璃纤维层；322-芳纶纤维层；323-外碳纤维层；33-夹心层；34-内层面板；341-内碳纤维层；35-复合纤维加强筋；36-C形槽；37-连接角码；38-挡胶条；39-密封胶；

4-司机室门框预制件；41-第一连接部；42-第二连接部；43-容纳部；44-金属门框；45-补强件；

51-螺栓；52-螺母；53-垫片。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供一种司机室，能够适应于轨道车辆、有轨电车或无轨电车中。

图1为本申请实施例提供的司机室中复合纤维罩体的结构示意图，图2为本申请实施例提供的司机室的断面视图。如图1和图2所示，本实施例提供的司机室包括：底架1、侧墙2、车顶、复合纤维罩体3和司机室门框预制件4，复合纤维罩体3和司机室门框预制件4整体作为司机室外罩。其中，侧墙沿竖向设置在底架1的两侧，侧墙的顶部与车顶相连。复合纤维罩体3作为司机室的外轮廓，位于底架1的前端，复合纤维罩体3的底部与底架相连，后端与侧墙2和车顶相连。

复合纤维罩体3的侧面设有司机室门洞31。司机室门框预制件4预设于复合纤维材料中，与复合纤维罩体3一体形成。司机室门框预制件4位于司机室门洞31内，沿司机室门洞31的边沿布置，司机室门安装在司机室门洞31内，且位于司机室门框预制件4围设的区域内。

本实施例提供的技术方案，采用复合纤维罩体作为司机室的主体结构，其后端与侧墙相连，底端与底架相连；复合纤维罩体的侧面设有用于安装司机室门的司机室门洞；司机室门框预制件预设于复合纤维材料中，与复合纤维罩体一体形成；司机室门框预制件位于司机室门洞内，沿司机室门洞的边沿布置，采用复合纤维材料制成司机室的罩体，是一体形成的，解决了传统方案中因采用铝合金焊接所存在的焊接变形、生产周期长、生产成本高、隔音隔热降噪性能较差等问题，本实施例所提供的方案生产周期短，而且不会出现焊接变形，也不会出现较大的粉尘噪声污染，成品率较高；另外，在复合纤维罩体的侧面安装司机室门，便于驾驶员直接从该司机室门上下车或观察外部环境，提高了便捷性及安全性。

上述复合纤维罩体3包括：外层面板32、内层面板34及夹芯层33，夹芯层33位于外层面板32与内层面板34之间。夹心层33可以为泡沫材料，外层面板32和内层面板34均可以采用碳纤维、玻璃纤维等材料制成。

图3为本申请实施例提供的司机室中复合纤维罩体的铺层结构示意图。如图3所示，外层面板32具体可以包括：由外向内依次布设的玻璃纤维层321、芳纶纤维层322和外碳纤维层323。

其中，玻璃纤维层321在最外层，作为耐磨层保护内部的其他结构，其拉伸强度较高，是铝材料的1.5倍；抗冲击能力较强，冲击韧性达到200KJ/m²以上，且耐磨损、耐腐蚀，还具有优良的耐候性和极低的吸水率。

芳纶纤维层322位于第二层，作为抗冲击层，能够提高整体防穿透能力：具有优异的力学性能及化学稳定性能，高强高模、耐高温、耐酸碱，其伸长率较高，韧性好，承载能力强；芳纶纤维层33的材料可参照军事防弹、航空防鸟撞等领域的方案。

外碳纤维层323作为主要结构材料，其强度大于钢材料，密度小于铝材料，耐腐蚀性强于不锈钢材料。

一种具体的实现方式：外层面板32包括：1层玻璃纤维层321、1层芳纶纤维层322和6层外碳纤维层323，各层的铺层顺序为：1层玻璃纤维层以0°方向布置、1层芳纶纤维层以45°方向布置、6层碳纤维层依次以0°/45°/0°/45°/0°/45°的方向布置。外层面板32的总厚度为3mm。

内层面板34包括：内碳纤维层341，具体可以包含5层碳纤维层341，内层面板34的厚度为2mm。5层碳纤维层341的铺层顺序依次为：45°/0°/45°/0°/45°。

上述的0°方向可以沿车辆的长度方向，90°方向沿车辆的宽度方向。

夹芯层33的厚度为20mm。夹心层33具体可以为一种闭孔热塑性泡沫，例如3A公司的PET泡沫T90.100，具有良好的热稳定性，短时间内可耐受180℃的树脂固化放热温度，使用寿命内则可长时间承受100℃左右高温；而且力学性能优异，机械加工性好；还具有优异的阻燃、低毒特性，通过欧盟及中国相关防火试验标准。

进一步的，外层面板的表面还可以设置阻燃树脂，可采用阻燃不饱和聚酯树脂，例如：采用帝斯曼公司的Synolite 9001-I树脂，该树脂是无卤、低烟的添加型阻燃不饱和聚酯树脂，已通过欧盟EN 45545-2及铁总TB/T 3237等防火及有害物质标准。

图4为图2中A-A截面视图。如图4所示，进一步的，在外层面板32与内层面板34之间预埋有复合纤维加强筋35，例如在罩体受风压较大的区域设置复合纤维加强筋35或在于车体其他部件连接处设置复合纤维加强筋35。罩体的底部通过滑槽与底架1相连。具体的，与复合纤维加强筋35位置对应的内层面板34的内侧设置有用于与底架1相连的C形槽36，C形槽36内可容纳滑块，滑块上穿设螺栓，通过L形的连接角码37与底架1相连。图4中省略了连接角码37与底架1相连的结构。

复合纤维加强筋35可以为碳纤维加强筋，具体包括：顶部加强板、底部加强板和支撑板。其中，顶部加强板与底部加强板平行，支撑板垂直设置在顶部加强板的两端，底部加强板与支撑板相连，并向两侧延伸；顶部加强板与内层面板相接，底部加强板与外层面板相接。顶部加强板、底部加强板和支撑板构成帽型结构，能够提高罩体的强度。

一种实现方式：C形槽36为EN AW 6005A-T6材质，为了防止电化学腐蚀，C形槽36与内层面板34的碳纤维层接触面设置玻璃纤维层。

进一步的，复合纤维罩体3下端与底架1留有间隙，调整罩体在车高方向的制造及安装公差，通过挡胶条38和密封胶39进行密封。

复合纤维罩体3的后端通过集成的司机室门框与侧墙2相连，可通过多个螺栓连接件进行连接。在外层面板上设置有螺栓连接的位置处设置玻璃纤维铺层，防止电化学腐蚀。图5为图2中B-B截面视图。如图5所示，复合纤维罩体3与侧墙2之间预留间隙，调整复合纤维罩体3在车长方向的制造及安装公差，通过挡胶条38和密封胶39进行密封。

复合纤维罩体3的上端弧面连接处通过滑槽与车体顶板连接。滑槽为C形槽，C形槽的位置设置有碳纤维加强筋，C形槽为EN AW 6005A-T6材质，为了防止电化学腐蚀，C形槽与内层面板的碳纤维铺层接触面设置玻璃纤维层。

另外，复合纤维罩体3还开设有用于安装风挡玻璃的车窗洞和用于安装前大灯的车灯洞。风挡玻璃、前大灯等部件采用胶接+螺栓机械连接方式，各部件的安装接口处均为碳纤维实体结构。

本实施例中，司机室门框采用铝合金边框与碳纤维门框组合成型，并与复合纤维罩体3胶接共固化。

司机室门框预制件4包括：复合纤维门框和金属门框，复合纤维门框与复合纤维罩体3相连，金属门框嵌设于复合纤维门框与复合纤维罩体3之间。

图6为本申请实施例提供的司机室中司机室门的结构示意图，图7为图6中C-C截面视图。如图6和图7所示，复合纤维门框包括：第一连接部41、第二连接部42和容纳部43。第一连接部41和第二连接部42沿与外层面板32平行的方向设置在外层面板32的内侧。容纳部43位于第一连接部41和第二连接部42之间，容纳部43朝向远离外层面板21的方向拱起并与外层面板21围成容置空间。外层面板32的端部朝向复合纤维门框的方向弯折180°形成容纳第二连接部42的容纳区域，第一连接部41位于外层面板32与夹芯层33之间。金属门框44设置在容置空间中，金属门框具体可以为铝合金门框，例如：材质可以为6005A-T6。

如图7所示，第一连接部41、第二连接部42和容纳部43形成几字形结构，其中间拱起的部分作为容纳部43，两端部分作为第一连接部41和第二连接部42。容纳部43与外层面板32围成容置空间，金属门框44设置在该容置空间中。第一连接部41位于外层面板32与夹芯层33之间。外层面板32的端部延伸并弯折180°之后从两侧夹紧第二连接部42。

在制造过程中，按照铺层顺序，将金属门框44设置在外层面板32的表面，然后再铺设复合纤维门框，以使金属门框44与外层面板32和复合纤维门框一体成型。复合纤维门框可采用碳纤维材料制成。

进一步的，在外层面板32与内层面板34之间设置补强件45，夹芯泡沫填充在补强件45与第一连接部41之间、补强件45与内层面板34之间以及补强件45自身围成的区域内。

如图5所示，在门框与侧墙连接的位置处，复合纤维门框仅包括：其中一个连接部和容纳部43。外层面板32的一端弯折180°形成翻边包裹连接部，另一端折弯90°，覆设于容纳部43的外侧。并在金属门框44、容纳部43的侧壁及外侧面板32的对应位置开设螺栓孔，采用螺栓51依次穿过各螺栓孔后，与位于侧墙2一侧的螺母52相连，并设置垫片53进行轴向调整和防松。

金属门框44包括采用整体铝型材滚弯工艺形成的上方的门形部件和挤压形成的下方的直型材，上方的门形部件与下方的直型材的两端焊接，形成闭合的金属门框44。采用整体的铝型材滚弯工艺形成铝合金门框，不仅可以保证门框的形状和尺寸精度，而且可以减少焊点及焊缝，减少强度损失和焊接变形。

上述门框部分的生产过程为：

1、铺层外层面板、夹芯层和内层面板，预留外层面板的翻边；在铺层设计时避免在门框连接区拼接纤维。

2、在外层面板上设置金属门框。

3、将复合纤维门框预成型并固化，修整外表面及粘接面。

4、修配金属门框与复合纤维门框的配合间隙，将金属门框与复合纤维门框预装配为一体。

将复合纤维门框设置在金属门框的外层，一方面考虑到可以通过增加粘接面积，提高粘接强度，保证结构的稳定和可靠性，另一方面可以与司机室内装部分对接，使铝合金门框不外露，保持外观一致性。

5、将预装配为一体的金属门框与复合纤维门框采用共固化技术与外层面板进行粘接，然后外层面板铺层预留翻边向内包裹复合纤维门框，起到加强和封闭断面的作用；共固化技术可以保证门框装配的配合精度。

6、司机室门系统通过复合纤维门框上的安装孔穿过螺栓连接在门框上。

7、将补强件与夹心层预先胶接为一体，然后与共固化后的外层面板、金属门框与复合纤维门框进行胶接。

在夹芯层与复合纤维门框连接的一侧设置补强件，一方面可以用补强件加强罩体面板，提高罩体面板的稳定性，另一方面利于罩体受载时，将力进行分流，便于将力传向内、外层面板。

进一步的，本实施例提供一种司机室外罩制造方法，包括：

步骤1、在外罩模具的表面喷涂阻燃胶衣层。

考虑到后期制品脱模简便性，将成型模具设计为3个分模具。将成型模具的3个分模(罩体主模具、前风挡玻璃模具、司机室门模具)组合为整体模具，并进行彻底清洁。

然后在整体模具的表面喷涂阻燃胶衣层。

步骤2、待阻燃胶衣层凝胶后，在阻燃胶衣层上铺设外层面板。

具体包括：在阻燃胶衣层上先铺设玻璃纤维层，然后铺设芳纶纤维层和碳纤维层，待形成外层面板。

步骤3、在外层面板上设置司机室门框预制件。

通过门框模具，安装门框预制件并进行初定位，修整粘接面，并清洁至胶接状态。

步骤4、在外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作。

在外层面板铺设完成和门框固定完成后，在增强材料(外层面板+门框)上面依次铺设脱模布一导流介质一导胶和导气管，用密封胶条将上述铺好的东西密封并安置好导流管，密封上真空袋，完成RTM树脂导入系统制作。然后用塑料管连接真空泵，对铺层进行抽真空处理，预压实。在真空袋膜上设置注胶口和抽气口(排气口)；(注射口和排气口位置的选择是RTM模具设计的关键，通过注射口、排气口的合理设计，使基体树脂尽快均匀地分布到每一层纤维中去，并充分浸润纤维。RTM模具的注射口通常布置在铺层上表面，根据模具形状、尺寸等不同，可以布置单路或多路注胶管路，并设置多个注胶口，以便于树脂快速均匀地浸润纤维。而排气口通常分布在模具上方的最远端或树脂流动的死角。)

进一步的，配制阻燃树脂，采用真空搅拌罐进行树脂混合，确保树脂充分混合均匀，且没有夹杂气泡后并进行导入，待其导入完成抽真空；送入固化炉，加热固化成型，并进行强制热固化循环，排出有害气体。

步骤5、将夹芯层安装至外层面板上，并在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作。

将补强件与夹心层预先胶接为一体，将泡沫夹芯层与外层面板装配到位后，重复步骤4，进行夹芯层、外层面板及门框的固化。

步骤6、在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上铺设内层面板，并在内层面板上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作。

在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上依次铺设碳纤维层，重复步骤4，进行夹芯层和内层面板的固化。

步骤7、对形成的司机室外罩进行脱模处理。

在脱模后，切割多余的部分，修正产品外形尺寸。

对上述技术方案进行仿真分析：将铺层结构导入三维模型，建立计算对象，代入国际通用的有限元软件MSC.NASTRAN/PATRAN，经过简化建立网格划分模型。

依据EN 12663的规定，司机室外罩强度计算时载荷包括惯性载荷(动载荷)、正压载荷、负压载荷及相关组合。通过计算可知,碳纤维司机室外罩最大综合应力为51.4MPa，头罩最大变形为2.49mm,发生在头罩窗框上部中间部位。

计算结果表明：碳纤维泡沫夹芯结构司机室外罩结构应力满足强度要求，变形位移量满足变形指标要求。

上述技术方案采用新型碳纤维泡沫夹芯结构，优化了司机室外罩结构，减少了零部件数量；将原有几十台/套工装简化为一套组合工装，降低了工装成本，减小了占地面积，规避了高昂的工装制造使用成本；人员数量由数十人减少至六人，充分发挥人员能动性；外罩整体成型，规避了传统焊接的缺点，提高质量和生产效率。

另外，采用闭孔热塑性泡沫，隔音性能突出，相比铝合金型材及玻璃钢结构分别提高9.2和5.1dB；采用同一套工装成型，产品的尺寸稳定性高；采用真空辅助进料设备，确保树脂内没有气泡后并进行导入，是降低孔隙率的一个措施。在真空压实状态下固化，树脂交联反应气体及水分被充分排出，体积孔隙率≤1.5％，提高固化强度。

热压罐是一种专门用作一些新材料制造的设备，它有着一个加热加压的环境对物料进行加工使其固化。在热压罐成型阶段，采用加温固化和强制循环处理，通过热压罐的高压作用可以压实铺层，减少孔隙率。残余空气被挤出铺层后，被真空管路吸走排出。氨类等挥发性成分的气体也被排出，从而降低空隙含量，使得甲醛及总挥发性有机化合物(TotalVolatile Organic Compounds，简称：TVOC)充分挥发，满足环保要求。

设计司机室门，提高了司乘人员的舒适性和安全性，保障了人身安全。上述方案得到的司机室罩体的结构强度相比原有铝合金及玻璃钢结构分别提高15％和10％，重量却大大减轻，经实际称重，产品综合减重达到27％。

司机室外罩的增强纤维采用了玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维的树脂混杂体，保证了耐磨性、抗冲击、高强度等特性。司机室外罩采用无卤、低烟的阻燃树脂，满足严苛的防火要求和环保要求。司机室外罩泡沫夹芯采用闭孔热塑性泡沫，防寒、绝热、隔音性能好，质量轻，与蒙皮粘接面大，能均匀传递载荷，抗冲击性能好，适用于所有树脂体系与工艺技术。司机室外罩主体采用碳纤维泡沫夹芯结构，考虑到司机室外罩的抗冲击、耐磨等因素，司机室外罩外层面板总厚度大于等于内层面板总厚度。泡沫夹芯与司机室外罩外层面板、内层面板采用预制芯材粘接法，具有适用各种泡沫塑料、工艺简单，不需要复杂设备的优点。通过碳纤维泡沫夹芯结构一体成型，提高了司机室外罩整体刚、强度及隔音降噪能力，节约了车内空间，减少了以往附加的隔音材、防寒材的重量和体积占用。

铝合金门框的制造过程中采用整体铝型材滚弯工艺成型，上方门形部分与底部直线型部分焊接，大大减少焊缝数量和长度，减少强度损失和焊接变形。

司机室外罩外层面板与内层面板铺层过程中，预留翻边包裹门框的碳纤维层；与预装配为一体的门框，采用共胶接技术，形成为一体化结构，预留翻边起到加强和封闭断面的作用。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种司机室，其特征在于，包括：

底架；

侧墙，沿竖向设置在所述底架的两侧；

复合纤维罩体；所述复合纤维罩体的后端与所述侧墙相连，复合纤维罩体的底端与所述底架相连；所述复合纤维罩体的侧面设有用于安装司机室门的司机室门洞；

司机室门框预制件，预设于复合纤维材料中，与所述复合纤维罩体一体形成；所述司机室门框预制件位于司机室门洞内，沿所述司机室门洞的边沿布置；

所述复合纤维罩体包括：外层面板、内层面板及夹芯层；所述夹芯层位于外层面板与内层面板之间；

所述司机室门框预制件包括：复合纤维门框；所述复合纤维门框包括：第一连接部、第二连接部和容纳部；所述第一连接部和第二连接部沿与外层面板平行的方向设置在所述外层面板的内侧；所述容纳部位于第一连接部和第二连接部之间，所述容纳部朝向远离外层面板的方向拱起并与外层面板围成容置空间；所述外层面板的端部朝向复合纤维门框的方向弯折180°形成容纳所述第二连接部的容纳区域；所述第一连接部位于外层面板与夹芯层之间；

金属门框，设置在所述容置空间中；所述金属门框为铝合金门框。

2.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外层面板包括：由外向内依次布设的1层玻璃纤维层、1层芳纶纤维层和6层碳纤维层；所述外层面板的厚度为3mm；

所述内层面板包括：5层碳纤维层；所述内层面板的厚度为2mm；

所述夹芯层的厚度为20mm。

3.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外层面板中各层的铺层顺序为：1层玻璃纤维层以0°方向布置、1层芳纶纤维层以45°方向布置、6层碳纤维层依次以0°/45°/0°/45°/0°/45°的方向布置；

内层面板中的5层碳纤维层依次以45°/0°/45°/0°/45°的方向布置；0°方向为车辆的长度方向。

4.根据权利要求1所述的司机室，其特征在于，所述外层面板与内层面板之间预埋有复合纤维加强筋；与所述复合纤维加强筋位置对应的内层面板的内侧设置有用于与底架相连的C形槽；所述内层面板为碳纤维层，所述C形槽与内层面板之间设置有玻璃纤维层。

5.根据权利要求4所述的司机室，其特征在于，所述复合纤维加强筋为碳纤维加强筋；所述复合纤维加强筋包括：顶部加强板、底部加强板和支撑板；

所述顶部加强板与底部加强板平行，支撑板垂直设置在顶部加强板的两端，底部加强板与支撑板相连；顶部加强板与内层面板相接，底部加强板与外层面板相接。

6.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的司机室。

7.一种司机室外罩制造方法，其特征在于，用于制造权利要求1-5任一项所述的司机室的罩体；所述方法包括：

在外罩模具的表面喷涂阻燃胶衣层；

待阻燃胶衣层凝胶后，在阻燃胶衣层上铺设外层面板；

在外层面板上设置司机室门框预制件；

在外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

将夹芯层安装至外层面板上，并在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上铺设内层面板，并在内层面板上依次铺设脱模布、导流介质、导胶和导气管，并完成树脂导入固化操作；

对形成的司机室外罩进行脱模处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在阻燃胶衣层上铺设外层面板，包括：在阻燃胶衣层上依次铺设玻璃纤维层、芳纶纤维层和碳纤维层；

在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上铺设内层面板，包括：在夹芯层、外层面板及司机室门框预制件上依次铺设碳纤维层。

Images