CN205220670U - 司机室外罩及机车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种司机室外罩及机车。本实用新型提供的司机室外罩包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，所述泡沫芯体设置在所述玻璃钢壳体的空腔内。本实用新型能够保证司机室外罩重量较轻的同时，提供足够的结构强度与抗冲击性能，并避免机车的司机室外罩产生变形。

Description

司机室外罩及机车

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术，尤其涉及一种司机室外罩及机车。

背景技术

磁悬浮车辆可以在隧道、地面高架线路上运行，车体及其所有外部安装的设备均能承受风、砂、雨、雪、冰雹的侵袭，确保在自然条件下安全运行。

根据整车重量要求司机室系统设计严格遵循轻量化原则，司机室外罩作为司机室系统外部大部件，承载系统中部件的重量，对部件有一定的保护作用。这就要求外罩在强度上满足冲击的要求的同时，达到最大的轻量化要求。具体的，司机室外罩多采用整体成型工艺，选用易于成型的玻璃钢等材料。司机室外罩的玻璃钢材料，其厚度一般为8mm±1mm，同时为了保证强度，允许局部增加加强筋。

然而，采用玻璃钢成型作为机车的司机室外罩，因为玻璃钢的本身材料特性，导致成型的尺寸变形较大，且在安装过程中玻璃钢仍易产生变形，而如果加厚玻璃钢，会使重量过大，不能满足磁悬浮车辆的减重要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种司机室外罩及机车，以在保证重量较轻的同时，提供足够的结构强度与抗冲击性能，并避免机车的司机室外罩产生变形。

一方面，本实用新型提供一种司机室外罩，包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，泡沫芯体设置在玻璃钢壳体的空腔内。

进一步的，玻璃钢壳体包括外面板、内面板与封闭立板，外面板、内面板与封闭立板共同围成玻璃钢壳体的空腔。

进一步的，玻璃钢壳体与泡沫芯体之间为真空。

进一步的，玻璃钢壳体具有冲击区与非冲击区，冲击区位于司机室前端，非冲击区位于司机室侧面，冲击区与非冲击区的面板厚度不同。

进一步的，玻璃钢壳体的外面板与玻璃钢壳体的内面板之间的距离为30mm。

进一步的，泡沫芯体为泡沫塑料芯体。

另一方面，本实用新型还提供一种机车，包括车体和如上所述的司机室外罩，司机室外罩围设在车体前端。

本实用新型提供的司机室外罩及机车，司机室外罩包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，泡沫芯体设置在玻璃钢壳体的空腔内。这样能够在保证重量要求的同时，提供足够的结构强度与抗冲击性能，并避免机车的司机室外罩产生变形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的司机室外罩的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的司机室外罩前端与侧面的厚度对比图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例一提供的司机室外罩的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的司机室外罩，包括泡沫芯体2与中空的玻璃钢壳体1，泡沫芯体2设置在玻璃钢壳体1的空腔内。此时，玻璃钢壳体1为中空结构，且其中填充有泡沫芯体2，这样泡沫芯体2可以为玻璃钢壳体1提供支撑，使玻璃钢壳体1可以在较薄的情况下，保持优良的力学性能，同时减少玻璃钢壳体1自身的弯曲与变形等。

此外，玻璃钢壳体1厚度减少后，整个玻璃钢壳体1的重量大大降低，同时，因为泡沫芯体2的密度较小，所以即使泡沫芯体2占据了较大空间，也不会使结构增重过多。所以，此时司机室外罩可以在保证受力性能与不产生变形的情况下，具有较轻的重量。

具体的，玻璃钢壳体1包括外面板11、内面板12与封闭立板13，外面板11、内面板12与封闭立板13共同围成玻璃钢壳体1的空腔。外面板11为司机室外罩的外表面，需要保证表面光滑，且尺寸精准，以减少机车行驶时的空气阻力，内面板12与车体进行装配，以构成完整的司机室。

通常情况下，可以利用泡沫塑料等作为泡沫芯体2的材料。表1中是泡沫芯体的性能参数。如表1中所示，将玻璃钢壳体1的中空空腔内填充泡沫芯体2后，玻璃钢壳体1与泡沫芯体2构成一个封闭的构件。因为泡沫芯体2的导热系数较低，所以当厚度一定时，完全可以充当保温防寒材料。此时，司机室中即可通过泡沫芯体2实现保温，无需单独再在司机室内铺设防寒材料。司机室中防寒钉、防寒铝箔、乳胶等均可不再使用，能够简化司机室整体重量与组装工序。

表1泡沫芯体的性能参数

序号	名称	指标
			1	密度(kg/m3)	80
9	吸水率(V％)	≤2
			10	导热系数(w/mk)	0.028

进一步的，玻璃钢壳体1与泡沫芯体2之间为真空。这样利用真空导入一体成型的工艺，可以保证司机室外罩的整体厚度，并使得玻璃钢壳体1内的泡沫芯体2能够充分填充玻璃钢壳体1内的空腔，避免玻璃钢壳体1出现开裂现象。

此外，因为司机室各个部位的承力、承受冲击的要求并不相同。所以玻璃钢壳体1也相应的具有冲击区与非冲击区，其中，冲击区位于司机室前端，非冲击区位于司机室侧面，冲击区与非冲击区的面板厚度不同。

具体的，图2是本实用新型实施例一提供的司机室外罩前端与侧面的厚度对比图。如图2所示，司机室整体的外罩厚度均为30mm，即玻璃钢壳体1的外面板11与玻璃钢壳体1的内面板12之间的距离为30mm。此时，可以在司机室前端的冲击区设置厚度为3mm的外面板11，25mm厚的泡沫芯体2与2mm厚的内面板12，而司机室侧面的非冲击区设置2mm厚的外面板11，26毫米后的泡沫芯体2与2毫米厚的内面板12。因为司机室前端冲击区的外面板11更厚，所以抗冲击力较强，而侧面非冲击区的外面板12可适当变薄，以减小司机室外罩的整体重量。

下面以一个具体的司机室外罩为例进行计算，说明本实施例中司机室外罩的减重效果及抗冲击效果：

(1)重量分析

采用本实施例所示结构的某一型号司机室外罩重量为：

其中，A区为位于司机室前端的冲击区，B区为位于司机室侧面的非冲击区。

而当该形状司机室外罩采用纯玻璃钢制作时，其重量为201.6kg，所以本实施例的司机室外罩能够减轻重量46.3kg。

(2)抗冲击分析

以质量为1KG的铝弹，以Vp＝Vmax+160km/h的速度，Vp＝260km/h的速度模拟撞击壳体的情况：包括位移、形变、应变、应力、内力等。经计算验证，30mm厚(包括3mm的外面板11，25mm厚的泡沫芯体2与2mm厚的内面板12)的司机室外罩在受到质量为1kg的铝弹撞击后的最大变形量为11.26mm；外面板所受应力大于其许用应力，被破坏；泡沫芯体所受最大剪切力大于其最大值，故也被破坏；而内面板所受应力小于其许用应力200MPa,故未被破坏。得出司机室外罩整体未被破坏，满足标准要求。

本实施例中，司机室外罩包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，泡沫芯体设置在玻璃钢壳体的空腔内。这样能够在保证重量要求的同时，提供足够的结构强度与抗冲击性能，并避免司机室外罩产生弯曲与形变。

此外，本实用新型还提供一种机车包括，车体和如上所述的司机室外罩，司机室外罩围设在车体前端。机车通常可以是磁悬浮列车等对重量和抗冲击性能均有较高要求的轨道列车，或者是其它交通车辆。其中，司机室外罩的结构、功能等均已在上述实施例一中进行了详细说明，此处不再赘述。

本实施例中，机车包括车体和司机室外罩，司机是外罩围设在车体前端。其中，司机室外罩包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，泡沫芯体设置在玻璃钢壳体的空腔内。这样能够在保证重量要求的同时，提供足够的结构强度与抗冲击性能，并避免机车的司机室外罩产生变形。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种司机室外罩，其特征在于，包括泡沫芯体与中空的玻璃钢壳体，所述泡沫芯体设置在所述玻璃钢壳体的空腔内；

所述玻璃钢壳体具有冲击区与非冲击区，所述冲击区位于司机室前端，所述非冲击区位于所述司机室侧面，所述冲击区与所述非冲击区的面板厚度不同。

2.根据权利要求1所述的司机室外罩，其特征在于，所述玻璃钢壳体包括外面板、内面板与封闭立板，所述外面板、所述内面板与所述封闭立板共同围成所述玻璃钢壳体的空腔。

3.根据权利要求1所述的司机室外罩，其特征在于，所述玻璃钢壳体与所述泡沫芯体之间为真空。

4.根据权利要求2-3任一项所述的司机室外罩，其特征在于，所述玻璃钢壳体的外面板与所述玻璃钢壳体的内面板之间的距离为30mm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的司机室外罩，其特征在于，所述泡沫芯体为泡沫塑料芯体。

6.一种机车，其特征在于，包括车体和如权利要求1-5任一项所述的司机室外罩，所述司机室外罩围设在所述车体前端。