CN216610365U - 一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩，该轨道车辆车头面罩包括低密度高强度材料内层结构、低密度高强度材料外层结构及轻质夹心结构，轻质夹心结构设置于低密度高强度材料内层结构与外层结构之间，低密度高强度材料指材料密度低于常用的铝合金材料及普通玻璃钢材料，但比强度不低于铝合金材料及普通玻璃钢材料，轻质夹心结构起到提升车头面罩刚度、隔音及隔热性能的作用；上述车头面罩采用层合板结构，利用内外两层低密度高强度结构满足车头面罩的力学性能、防火性能以及飞弹冲击性能，轻质夹心结构进一步提升整体的刚度，在减轻车头面罩重量的同时，满足轨道车辆对于车头面罩的各项技术要求，如重量、隔音指标、空气动力学要求等。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩。
背景技术
智能化、绿色环保、可持续发展等高质量高要求，使得车辆上的高科技设备增加，车辆自重增加，造成很多负面影响。工程结构所选材料的性能与其自身重量达到最佳匹配状态一直以来都是制约车辆最佳轻量化设计的关键技术。高速车辆头罩运行环境复杂，表面承受更改的空气动力学压力、隧道会车表面气动压力，为保证运营可靠性，经常采用金属车头面罩或者玻璃钢车头面罩，金属车头面罩模具造价非常昂贵，且对工艺要求高，玻璃钢车头面罩使得车辆自重大，不能满足轻量化要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种轨道车辆车头面罩，以满足对车头面罩重量进行有效控制的要求。
本实用新型的第二个目的在于提供一种基于上述轨道车辆车头面罩的轨道车辆车头结构以及轨道车辆。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种轨道车辆车头面罩，包括低密度高强度材料内层结构、低密度高强度材料外层结构以及轻质夹心结构，所述轻质夹心结构设置于所述低密度高强度材料内层结构与所述低密度高强度材料外层结构之间。
优选地，所述低密度高强度材料内层结构由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成，所述低密度高强度材料外层结构由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成。
优选地，所述低密度高强度材料内层结构以及所述低密度高强度材料外层结构均由玻璃纤维预浸料制成。
优选地，所述轻质夹心结构由泡沫或纸蜂窝结构制成。
优选地，所述轻质夹心结构由PET泡沫或者PMI泡沫制成。
优选地，所述轻质夹心结构为芳纶纸蜂窝。
优选地，所述低密度高强度材料内层结构、所述低密度高强度材料外层结构以及所述轻质夹心结构的整体厚度不小于30mm。
优选地，所述低密度高强度材料内层结构的厚度不小于3mm，所述低密度高强度材料外层结构的厚度不小于3mm。
一种轨道车辆车头结构，包括如上任意一项所述的轨道车辆车头面罩。
一种轨道车辆，包括如上所述的轨道车辆车头结构。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种轨道车辆车头面罩，该轨道车辆车头面罩包括低密度高强度材料内层结构、低密度高强度材料外层结构以及轻质夹心结构，轻质夹心结构设置于低密度高强度材料内层结构与低密度高强度材料外层结构之间，上述低密度高强度材料内层结构与低密度高强度材料外层结构作为车头面罩的内外蒙皮，低密度高强度材料指材料密度低于常用的铝合金材料以及普通玻璃钢材料，但比强度(拉伸强度/密度)不低于铝合金材料及普通玻璃钢材料，轻质夹心结构起到提升车头面罩刚度、隔音及隔热性能的作用；上述轨道车辆车头面罩采用层合板结构，相对于现有技术中纯金属或纯玻璃钢材质的车头面罩，利用内外两层低密度高强度结构满足车头面罩的力学性能、防火性能以及飞弹冲击性能，通过在内外两层之间设置轻质夹心结构进一步提升整体的刚度，在减轻车头面罩重量的同时，满足轨道车辆对于车头面罩的各项技术要求，如重量、隔音指标、空气动力学要求等。
本实用新型还提供了一种基于上述轨道车辆车头面罩的轨道车辆车头结构以及轨道车辆，由于该轨道车辆车头结构以及轨道车辆采用了上述轨道车辆车头面罩，因此轨道车辆车头结构以及轨道车辆具有上述轨道车辆车头面罩的有益效果，在此不再赘述。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的轨道车辆车头面罩的结构示意图。
图中：
1为低密度高强度材料内层结构；2为低密度高强度材料外层结构；3为轻质夹心结构。
具体实施方式
本实用新型的核心之一在于提供一种轨道车辆车头面罩，该轨道车辆车头面罩的结构设计有助于满足对车头面罩重量进行有效控制的要求。
本实用新型的另一核心在于提供一种基于上述轨道车辆车头面罩的轨道车辆车头结构以及轨道车辆。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的轨道车辆车头面罩的结构示意图。
本实用新型实施例提供的一种轨道车辆车头面罩，包括低密度高强度材料内层结构1、低密度高强度材料外层结构2以及轻质夹心结构3。
其中，轻质夹心结构3设置于低密度高强度材料内层结构1与低密度高强度材料外层结构2之间，上述低密度高强度材料内层结构1与低密度高强度材料外层结构2作为车头面罩的内外蒙皮，低密度高强度材料指材料密度低于常用的铝合金材料以及普通玻璃钢材料，但比强度(拉伸强度/密度)不低于铝合金材料及普通玻璃钢材料，轻质夹心结构3起到提升车头面罩刚度、隔音及隔热性能的作用。
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的轨道车辆车头面罩采用层合板结构，相对于现有技术中纯金属或纯玻璃钢材质的车头面罩，利用内外两层低密度高强度结构满足车头面罩的力学性能、防火性能以及飞弹冲击性能，通过在内外两层之间设置轻质夹心结构3进一步提升整体的刚度，在减轻车头面罩重量的同时，满足轨道车辆对于车头面罩的各项技术要求，如重量、隔音指标、空气动力学要求等。
作为优选地，上述低密度高强度材料内层结构1由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成，上述低密度高强度材料外层结构2由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成。
进一步地，低密度高强度材料内层结构1以及低密度高强度材料外层结构2均由玻璃纤维预浸料制成，玻璃纤维预浸料的比强度(拉伸强度/密度)约为0.36，高于铝合金材料及普通玻璃钢材料，与普通碳纤维比强度相近，因此使用玻璃纤维预浸料作为车头面罩的内层结构以及外层结构可以使车头面罩具有足够的强度以满足轨道车辆对于车头面罩的重量、强度等要求。
作为优选地，上述轻质夹心结构3由泡沫或纸蜂窝结构制成，具体地，上述泡沫包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET泡沫)、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫(简称PMI泡沫)，上述PET泡沫具有良好的耐热性、力学强度及环保性能，PMI泡沫具有轻质、高强、耐高/低温等特点。
作为优选地，轻质夹心结构3还可为芳纶纸蜂窝，芳纶纸蜂窝耐高温、绝缘、耐声波及振动疲劳、吸收振动能量、耐潮湿霉菌及化学腐蚀，并且具有良好的阻燃性，在本实用新型实施例中，芳纶纸蜂窝以芳纶纸为主要原材料，模仿天然蜂巢的六边形蜂窝结构，根据仿生学远离所制作出的一种结构及外形与蜂窝的巢穴相似的非金属复合材料，这种芳纶纸蜂窝与各种材料制成的蒙皮都能很好的粘结。
作为优选地，在本实用新型实施例中，若应用于时速不低于200公里的高速列车，则低密度高强度材料内层结构1、低密度高强度材料外层结构2以及轻质夹心结构3的整体厚度最好不小于30mm，以保证足够的强度，若应用于时速低于200公里的低速列车，则低密度高强度材料内层结构1、低密度高强度材料外层结构2以及轻质夹心结构3的整体厚度可以适当减小。
进一步地，若应用于时速不低于200公里的高速列车，则上述低密度高强度材料内层结构1的厚度最好不小于3mm，低密度高强度材料外层结构2的厚度最好不小于3mm，在本实用新型一种实施例中，该轻质夹心结构3的厚度不小于24mm。
本实用新型实施例还提供了一种轨道车辆车头结构以及一种轨道车辆，该轨道车辆车头结构包括如上述实施例所述的轨道车辆车头面罩，该轨道车辆包括上述轨道车辆车头结构，由于该轨道车辆车头结构以及轨道车辆均包括上述轨道车辆车头面罩，该轨道车辆车头结构以及轨道车辆的技术效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种轨道车辆车头面罩，其特征在于，包括低密度高强度材料内层结构、低密度高强度材料外层结构以及轻质夹心结构，所述轻质夹心结构设置于所述低密度高强度材料内层结构与所述低密度高强度材料外层结构之间，所述低密度高强度材料内层结构由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成，所述低密度高强度材料外层结构由玻璃纤维预浸料或碳纤维制成，所述轻质夹心结构由泡沫或纸蜂窝结构制成，所述低密度高强度材料内层结构的厚度不小于3mm，所述低密度高强度材料外层结构的厚度不小于3mm，所述轻质夹心结构的厚度不小于24mm。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆车头面罩，其特征在于，所述低密度高强度材料内层结构以及所述低密度高强度材料外层结构均由玻璃纤维预浸料制成。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆车头面罩，其特征在于，所述轻质夹心结构由PET泡沫或者PMI泡沫制成。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆车头面罩，其特征在于，所述轻质夹心结构为芳纶纸蜂窝。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的轨道车辆车头面罩，其特征在于，所述低密度高强度材料内层结构、所述低密度高强度材料外层结构以及所述轻质夹心结构的整体厚度不小于30mm。
6.一种轨道车辆车头结构，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的轨道车辆车头面罩。
7.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求6所述的轨道车辆车头结构。
Priority Applications (1)
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| CN202122531113.2U CN216610365U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202122531113.2U CN216610365U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN216610365U true CN216610365U (zh) | 2022-05-27 |
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ID=81693450
Family Applications (1)
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| CN202122531113.2U Active CN216610365U (zh) | 2021-10-20 | 2021-10-20 | 一种轨道车辆及其车头结构、车头面罩 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN216610365U (zh) |
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2021
- 2021-10-20 CN CN202122531113.2U patent/CN216610365U/zh active Active
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