CN114572258A - 一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺，裙板包括：外蒙皮、内蒙皮和内芯，外蒙皮和内蒙皮分别位于内芯两侧，与内芯整体模压成型；内芯包括顶梁、底梁和若干环梁，环梁截面为C型结构，并在竖直方向上形成空腔且填充有预埋块，两端分别与顶梁和底梁通过榫卯结构连接，环梁与顶梁和底梁之间形成镂空结构且填充泡沫；通过设置外蒙皮、内蒙皮和内芯，并一体模压成型，使得裙板成为一个整体，增加了裙板在整体上的刚度；将环梁的截面设置成C型结构并填充预埋块，保证高刚度性能要求的前提下，减轻了裙板整体的重量；通过设置榫卯结构，增强了连接刚性，保证了裙板刚性支撑需求，使之不易变形，提高了使用寿命。

Description

一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺。

背景技术

在轨道车辆的车下部分通常设置有设备舱，在设备舱密闭空间内铺设有线槽、线管和其他车下设备，以避免受到高速运行过程中出现的石击、冰冻等损害；随着高速列车轻量化趋势的不断发展，复合材料例如碳纤维、玻纤等被逐渐应用到列车的设备舱上。

设备舱一般由底板和裙板组合形成，为了便于进行设备的检查、维修以及更换，一些裙板需要经常性打开或者关闭，因此在长时间使用之后，裙板整体受力弯曲变形，难以满足整体的刚性支撑的需求，导致使用寿命降低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通设备舱裙板及其成型工艺，包括：

外蒙皮、内蒙皮和内芯，所述外蒙皮和所述内蒙皮分别位于所述内芯两侧，与所述内芯整体模压成型；

其中，所述内芯包括顶梁、底梁和若干环梁，若干所述环梁沿着水平方向排列，所述环梁截面为C型结构，并在竖直方向上形成空腔，所述空腔内填充有预埋块，每个所述环梁的两端分别与所述顶梁和所述底梁通过榫卯结构连接，所述环梁与所述顶梁和所述底梁之间形成镂空结构，所述镂空结构内填充泡沫以维持结构。

进一步的，所述底梁上一体成型有铰链，所述底梁上开设有容置槽，所述铰链包括插入部和铰接部，所述插入部伸入所述容置槽内且所述插入部的外表面与所述容置槽的内表面贴合，所述铰接部沿着自身轴向开设有铰接轴孔，相邻所述铰接轴孔同轴设置。

进一步的，所述插入部轴向上贯穿有两定位孔，用于所述底梁与所述铰链的相对固定，所述插入部法向上通过机械连接与所述底梁连接。

进一步的，所述环梁包括第一L型板和第二L型板，所述第一L型板与所述第二L型板相对设置，使得所述第一L型板与第二L型板的单侧直角边重叠固定，另一侧直角边互相平行。

进一步的，所述顶梁和/或底梁处设有密封座，所述密封座为半开口式结构，密封条从所述半开口结构处，与所述密封座卡接。

进一步的，所述密封座顶部向车体内延伸，自由端形成限位部，限位块侧边开槽，包覆于所述限位部上。

进一步的，所述密封座上沿着长度方向均匀设有工艺孔，所述工艺孔自所述半开口结构一侧贯穿至对向一侧，每个所述工艺孔均设有铆钉，所述铆钉将所述密封座固定在所述内蒙皮上。

进一步的，任意两所述环梁之间连接有中间梁，所述中间梁通过榫卯结构与所述环梁连接，所述中间梁与所述顶梁或所述底梁相平行。

本发明还包括一种轨道交通设备舱裙板成型工艺，包括以下步骤：

模压成型出若干环梁并在环梁空腔内设置预埋块；

拉挤成型顶梁、中间梁和底梁，并在所述底梁上开设容置槽，将铰链分别从法向和轴向上固定在所述底梁上；

在环梁、顶梁、中间梁和底梁上机加工出榫卯结构，并通过所述榫卯结构、机械连接和胶接的方法组合成框架；

在所述框架的镂空结构处填充泡沫维型，得到内芯，铺设预浸料织物并固化预成型得到内蒙皮和外蒙皮；

在模具上依次铺设外蒙皮、内芯和内蒙皮后一体模压成型。

进一步的，一体模压成型后，一体拉挤成型出密封座，并在所述密封座上开设工艺孔，将所述密封座安装在所述顶梁和/或底梁位置。

本发明的有益效果为：本发明通过设置外蒙皮、内蒙皮和内芯，将外蒙皮和内蒙皮设置在内芯两侧，并与内芯一体模压成型，使得裙板成为一个整体，增加了裙板在整体上的刚度；内芯包括顶梁、底梁和若干环梁，若干环梁沿着水平方向排列设置，分别在水平和竖直方向增加了裙板的刚度；将环梁的截面设置成C型结构并填充预埋块，保证高刚度性能要求的前提下，减轻了裙板整体的重量；通过将连接处设置成榫卯结构，增强了连接处的连接刚性，在裙板打开及关闭过程中，保证了裙板整体的刚性支撑需求，使之不易产生变形，提高了裙板的使用寿命。

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为本发明实施例中轨道交通设备舱裙板的结构示意图；

图2为本发明实施例中轨道交通设备舱裙板的结构爆炸图；

图3为本发明实施例中内芯的结构主视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图4中A处的结构放大图；

图6为图4中B处的结构放大图；

图7为本发明实施例中环梁的结构示意图。

附图标记：10、外蒙皮；20、内蒙皮；30、内芯；31、顶梁；32、底梁；32a、容置槽；33、环梁；33a、第一L型板；33b、第二L型板；34、预埋块；35、镂空结构；36、中间梁；40、铰链；41、插入部；41a、定位孔；42、铰接部；42a、铰接轴孔；51、密封座；51a、半开口结构；51b、限位部；51c、工艺孔；52、密封条；53、限位块。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图7所示的轨道交通设备舱裙板，包括：

外蒙皮10、内蒙皮20和内芯30，外蒙皮10和内蒙皮20分别位于内芯30两侧，与内芯30整体模压成型；

其中，内芯30包括顶梁31、底梁32和若干环梁33，若干环梁33沿着水平方向排列，环梁33截面为C型结构，并在竖直方向上形成空腔，空腔内填充有预埋块34，每个环梁33的两端分别与顶梁31和底梁32通过榫卯结构连接，环梁33与顶梁31和底梁32之间形成镂空结构35，镂空结构35内填充泡沫以维持结构。

通过设置外蒙皮10、内蒙皮20和内芯30，将外蒙皮10和内蒙皮20设置在内芯30两侧，并与内芯30一体模压成型，使得裙板成为一个整体，增加了裙板在整体上的刚度；内芯30包括顶梁31、底梁32和若干环梁33，若干环梁33沿着水平方向排列设置，分别在水平和竖直方向增加了裙板的刚度；将环梁33的截面设置成C型结构并填充预埋块34，保证高刚度性能要求、连接要求的前提下，减轻了裙板整体的重量；通过将连接处设置成榫卯结构，增强了连接处的连接刚性，在裙板打开及关闭过程中，保证了裙板整体的刚性支撑需求，使之不易产生变形，提高了裙板的使用寿命。

由于裙板是铰接在车体上，为了方便安装，且能够满足支撑强度，在底梁32上一体成型有铰链40，底梁32上开设有容置槽32a，铰链40包括插入部41和铰接部42，插入部41伸入容置槽32a内且插入部41的外表面与容置槽32a的内表面贴合，保证铰链40与裙板连接的精确度，铰接部42沿着自身轴向开设有铰接轴孔42a，相邻铰接轴孔42a同轴设置，保证裙板与车体连接之间的装配精度。

具体的，插入部41轴向上贯穿有两定位孔41a，用于底梁32与铰链40的相对固定，使得插入部41伸入容置槽32a之后两者不会发生相对位移，保证两者之间的定位精度，插入部41法向上通过机械连接与底梁32连接，通过法向连接和铆接，从两个方向上保证了连接的稳固，为了保证连接处的刚性，可以在容置槽32a与插入部41的接触面处施加密封胶，在多点连接的基础上增加了面连接，从而增强了铰链40设置位置的刚性。

作为上述实施例的优选，环梁33包括第一L型板33a和第二L型板33b，第一L型板33a与第二L型板33b相对设置，使得第一L型板33a与第二L型板33b的单侧直角边重叠固定，另一侧直角边互相平行；由于环梁33设置为整C型，使得内芯30的框架拥有更高的刚度性能，但是在实际制作环梁33的过程中，整C型的结构使得脱模过程困难，影响生产效益，将整C型的环梁33分为第一L型板33a和第二L型板33b之后，并将两者组合形成拼接C型，两者之间通过胶接和机械连接，满足连接刚性的前提下，两个L型板的设计更容易脱模和成型，大大降低了制作难度。

作为上述实施例的优选，根据不同的裙板打开方式，需要在顶梁31和/或底梁32位置处设有密封座51，密封座51位于一体模压成型后的内蒙皮20上，在裙板关闭后，对车体内空间起到密封作用，密封座51上沿着长度方向均匀设有工艺孔51c，便于铆枪的操作，工艺孔51c自半开口结构51a一侧贯穿至对向一侧，每个工艺孔51c均设有铆钉，铆钉将密封座51固定在内蒙皮20上，为了使得安装稳定，可以在密封座51与内蒙皮20的接触面之间设置结构胶，形成胶接，增强紧固效果。

具体的，密封座51为半开口式结构，密封条52从半开口结构51a处，与密封座51卡接，密封条52具有一定的压缩性，在受到挤压时产生弯曲变形，对车体和裙板之间的缝隙进行填充。

为防止受力过度导致密封条52使用寿命降低，密封座51顶部向车体内延伸，自由端形成限位部51b，限位块53侧边开槽，包覆于限位部51b上，限位块53可以为橡胶等材质，相对于密封条52具有一定的弹力，当挤压到达极限位置，即限位块53的厚度位置时，限位块53阻止密封条52进一步弯曲变形，保护密封条52；通过将原先的密封条52安装座以及限位块53安装座等集成化设计，形成现有的单个密封座51，通过拉挤成型，更容易批量化生产，提高了生产效率。

由于车体内安装的设备不同，因此对应的裙板上需要设置不同的结构形式，如排污口等，通过在任意两环梁33之间连接有中间梁36，中间梁36通过榫卯结构与环梁33连接，中间梁36与顶梁31或底梁32相平行，在保证连接刚度的前提下，能够适应性地对内芯30框架结构进行适应性调整和排列，此外，可以在中间梁36的连接处内填充预埋块34，保证榫卯结构连接的稳定性。

本实施例中还包括一种轨道交通设备舱裙板成型工艺，包括以下步骤：

模压成型出若干环梁33并在环梁33空腔内设置预埋块34；

拉挤成型顶梁31、中间梁36和底梁32，并在底梁32上开设容置槽32a，将铰链40分别从法向和轴向上固定在底梁32上；

在环梁33、顶梁31、中间梁36和底梁32上机加工出榫卯结构，并通过榫卯结构、机械连接和胶接的方法组合成框架；

在框架的镂空结构35处填充泡沫维型，得到内芯30，铺设预浸料织物并固化预成型得到内蒙皮20和外蒙皮10；

在模具上依次铺设外蒙皮10、内芯30和内蒙皮20后一体模压成型。

通过将外蒙皮10、内蒙皮20和内芯30单独成型，最后进行一体模压成型的工艺，能够使得最终成型的裙板形成完整整体，提高了整体裙板的刚度，将内芯30拆分成环梁33、顶梁31、中间梁36等，能够分别实现大批量生产，同时根据不同的使用需求，对内芯30的框架进行组合设置，方便快捷，灵活度较高，在各种梁体保证水平和竖直方向刚度之下，将镂空接口填充泡沫、预埋块34等，减轻了裙板本体的重量，降低生产成本。

作为上述实施例的优选，一体模压成型后，一体拉挤成型出密封座，并在密封座上开设工艺孔，将密封座安装在顶梁和/或底梁位置，根据实际裙板打开的方式和结构，适应性地选择合适的位置设置密封座，工艺孔的设置为密封座的安装提供了便捷性。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种轨道交通设备舱裙板，其特征在于，包括：

外蒙皮、内蒙皮和内芯，所述外蒙皮和所述内蒙皮分别位于所述内芯两侧，与所述内芯整体模压成型；

其中，所述内芯包括顶梁、底梁和若干环梁，若干所述环梁沿着水平方向排列，所述环梁截面为C型结构，并在竖直方向上形成空腔，所述空腔内填充有预埋块，每个所述环梁的两端分别与所述顶梁和所述底梁通过榫卯结构连接，所述环梁与所述顶梁和所述底梁之间形成镂空结构，所述镂空结构内填充泡沫以维持结构。

2.根据权利要求1所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述底梁上一体成型有铰链，所述底梁上开设有容置槽，所述铰链包括插入部和铰接部，所述插入部伸入所述容置槽内且所述插入部的外表面与所述容置槽的内表面贴合，所述铰接部沿着自身轴向开设有铰接轴孔，相邻所述铰接轴孔同轴设置。

3.根据权利要求2所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述插入部轴向上贯穿有两定位孔，用于所述底梁与所述铰链的相对固定，所述插入部法向上通过机械连接与所述底梁连接。

4.根据权利要求1所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述环梁包括第一L型板和第二L型板，所述第一L型板与所述第二L型板相对设置，使得所述第一L型板与第二L型板的单侧直角边重叠固定，另一侧直角边互相平行。

5.根据权利要求1所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述顶梁和/或底梁处设有密封座，所述密封座为半开口式结构，密封条从所述半开口结构处，与所述密封座卡接。

6.根据权利要求5所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述密封座顶部向车体内延伸，自由端形成限位部，限位块侧边开槽，包覆于所述限位部上。

7.根据权利要求6所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，所述密封座上沿着长度方向均匀设有工艺孔，所述工艺孔自所述半开口结构一侧贯穿至对向一侧，每个所述工艺孔均设有铆钉，所述铆钉将所述密封座固定在所述内蒙皮上。

8.根据权利要求1所述的轨道交通设备舱裙板，其特征在于，任意两所述环梁之间连接有中间梁，所述中间梁通过榫卯结构与所述环梁连接，所述中间梁与所述顶梁或所述底梁相平行。

9.一种轨道交通设备舱裙板成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

模压成型出若干环梁并在环梁空腔内设置预埋块；

拉挤成型顶梁、中间梁和底梁，并在所述底梁上开设容置槽，将铰链分别从法向和轴向上固定在所述底梁上；

在环梁、顶梁、中间梁和底梁上机加工出榫卯结构，并通过所述榫卯结构、机械连接和胶接的方法组合成框架；

在所述框架的镂空结构处填充泡沫维型，得到内芯，铺设预浸料织物并固化预成型得到内蒙皮和外蒙皮；

在模具上依次铺设外蒙皮、内芯和内蒙皮后一体模压成型。

10.根据权利要求9所述的轨道交通设备舱裙板成型工艺，其特征在于，一体模压成型后，一体拉挤成型出密封座，并在所述密封座上开设工艺孔，将所述密封座安装在所述顶梁和/或底梁位置。

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