CN220281374U - 一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高铁滑道支架组件技术领域，具体公开了一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，包括：包括：支架本体，所述支架本体呈T状，支架本体的两端下侧的侧壁上均设有凸块，支架本体的两端内部设有端部支撑铝件，支撑铝件内部设有尼龙挡块，尼龙挡块两边的槽内部安装有硅胶条，通过不同的积层设计与分体模具成型组合固化，再通过利用胶接方式粘结金属件来提升产品的支撑能力；不仅代替原有金属的厚重与易变性特性，达到轻量化，而且其本身的耐腐蚀性，高强度，高刚度，使在实际工作中大大提高了安全性。

Description

一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件

技术领域

本实用新型涉及高铁滑道支架组件技术领域，具体为一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件。

背景技术

高铁运输是21世纪各国主要交通运输方式之一，并且随着其运行速度的不断提高，高铁运输逐渐成为人们出行的首选交通方式。我国铁路运输能力比较有限，再加上我国幅员辽阔，人口众多且较分散，更增加了铁路运输的负担。同时，随着我国国民经济的飞速发展，综合国力的空前提高，对传统的铁路运输提出了更高的要求；更快速度、更大运输能力、更高安全性和可靠性。中国已开始进入高速列车时代，人们对高铁动车的方便、快捷提出更高要求的同时，也对乘坐高铁列车的安全、舒适、可靠提出了越来越高的期望。列车在实现高速化的同时，必须保证高速列车车体具有足够的强度、刚度已经降低整体重量。设备舱是位于动车底部用于放置设备的舱体空间，其作用在于保护设备免受雨雪、风沙等异物的碰撞和干扰，列车在运行过程中受到的加速度和气动载荷等也作用于设备舱体上，因此设备舱的整体结构合理性和强度对动车的运行安全起着至关重要的作用。

传统设备舱支架，大多采用铝合金或其他金属材料制备，组装方式采用焊接，存在自重较大，焊接能耗大，成本高等缺点，尤其是随着高铁的提速，降低高铁各个部件的自身重量，轻量化已经成为趋势，一定自重的降低必然为高铁速度的提升带来巨大的贡献。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，包括：支架本体，所述支架本体呈T状，支架本体的两端下侧的侧壁上均设有凸块，支架本体的两端内部设有端部支撑铝件，支撑铝件内部设有尼龙挡块，尼龙挡块两边的槽内部安装有硅胶条。

优选的，所述支架本体一体成型，支架本体由碳纤维构成。

优选的，所述支架本体凸出部的侧壁上均匀开设有若干个安装连接孔位。

优选的，所述端部支撑铝件的侧壁上开设有通孔，端部支撑铝件粘接在支架本体的内侧，且通孔和安装连接孔位连通。

优选的，所述尼龙挡块的左右两端侧壁上均开设有硅胶条槽口，硅胶条安装在硅胶条槽口内。

优选的，所述端部支撑铝件的左右两端内均插入尼龙挡块，硅胶条和端部支撑铝件的内端侧壁相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过不同的积层设计与分体模具成型组合固化，再通过利用胶接方式粘结金属件来提升产品的支撑能力；不仅代替原有金属的厚重与易变性特性，达到轻量化，而且其本身的耐腐蚀性，高强度，高刚度，使在实际工作中大大提高了安全性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构展开示意图；

图3为本实用新型端部支撑铝件和尼龙挡块连接示意图。

图中：1、支架本体；2、凸块；4、安装连接孔位；5、端部支撑铝件；6、通孔；7、尼龙挡块；8、硅胶条槽口；9、硅胶条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本实用新型实施例，并不用于限定本实用新型实施例，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3，本实用新型提供一种技术方案：一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，包括：支架本体1，支架本体1呈T状，支架本体1一体成型，支架本体1由碳纤维构成，支架本体1的两端下侧的侧壁上均设有凸块2，支架本体1凸出部的侧壁上均匀开设有若干个安装连接孔位4，支架本体1的两端内部设有端部支撑铝件5，支撑铝件5内部设有尼龙挡块7，尼龙挡块7两边的槽内部安装有硅胶条9。

端部支撑铝件5的侧壁上开设有通孔6，端部支撑铝件5粘接在支架本体1的内侧，且通孔6和安装连接孔位4连通，尼龙挡块7的左右两端侧壁上均开设有硅胶条槽口8，硅胶条9安装在硅胶条槽口8内，端部支撑铝件5的左右两端内均插入尼龙挡块7，硅胶条9和端部支撑铝件5的内端侧壁相接触。

通过将支架本体1的成型本体分成了四部分，分别为：左部分，右部分，地面部分以及中间本分，根据四种不同的部分来设计分体模具，裁断数据以及铺层，最后将其组合在一起形成最终的一体成型支架。

根据不同的承载力，计算了多种类型的铺层结构，碳纤维设计制造的实际结构的机械性能进行了对比。

1、左右部分的厚度相同，采用的铺层方式也相同，通过不同角度的纤维方向(0°30°45°60°90°)通过ACM运用以减少结构内部的残余应力。

2、根据不同的纤维方向制作试验块，测试在同等条件下的尺寸厚度，破坏性试验以及物性的测量数值比对。

3、理论和实验结果之间的误差-5％和6％之间，这制造尺寸误差以及面板引起的边界效应有关。在毫米尺度上，碳纤维撑杆直径的变化可以达到±0.01％，支架的实际尺寸为设计值的99.3％～100％。那么，支架的实际截面积为设计值的99.93％。根据弹性模量、力和支柱截面积的尺寸关系，实际弹性模量与设计值的误差10％之间，是比较合理的。

对支架本体1的四部分的外形进行翻模，制作出与之相对应的铝模具，确定铺层方式，设计四部分所对应的截断数据，按照作业要领书上积层顺序进行成型。完成后进行锁模固化，将四个不同部分的产品拼接在一起，抽真空进入热压罐。设置压力与温度和保温时间，将产品脱型加工，加工出图纸需要的尺寸，利用胶接配合上铝金属件。在此进行二次孔位加工，完成后在两端金属部位处塞入尼龙挡块7。

碳纤维铺层：在内外模具上通过使用高强高模碳纤维预浸料不同方向(0°，45°,90°方向等)的铺层设计成型，最后使得碳纤维支架符合结构完全对称性，各个方向的强度和刚性得到充分保证，并且在作业报表上记录下所贴的层数与片数。

抽真空：每一步碳纤维铺层都要配合抽真空来使碳纤维预浸布紧密结合把层与层所存在的缝隙贴合，并记录下每一次真空的数值

外模具：采用高精度铝制品配合覆膜抽真空工艺，使铺层后的碳纤维板的精度控制在模具精度范围。

固化：采用热压罐加热加压固化，碳纤维维持均匀受力的状态下，保持固有精度固化成型。保证碳纤维预浸料每层之间无间隙存在。

内应力释放：将复合后的碳纤维产品再次进炉加热后自然冷却到常温，进一步释放内应力，避免产品后续使用过程中的变形。

机械精加工：采用超硬合金刀具进行高精密加工，并严格按照图纸数据在加工后，确认有无孔位偏差。

外观加工：观察外观采用人工打磨，再进行人工组装粘合，确保其外观不要有漏装、装偏等现象。

测量：品质管理人员使用一系列测量工具来测量产品的精度以及是否存在以下小误差，经过细微的矫正使产品更加符合标准。触摸所有用手可以触摸到的孔周及产品外沿，要求无刮手毛刺，色斑：A面：从离开600mm进行目视确认，不明显，表面亮光无明显瑕疵。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，包括：支架本体(1)，其特征在于：所述支架本体(1)呈T状，支架本体(1)的两端下侧的侧壁上均设有凸块(2)，支架本体(1)的两端内部设有端部支撑铝件(5)，端部支撑铝件(5)内部设有尼龙挡块(7)，尼龙挡块(7)两边的槽内部安装有硅胶条(9)。

2.根据权利要求1所述的一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，其特征在于：所述支架本体(1)一体成型，支架本体(1)由碳纤维构成。

3.根据权利要求2所述的一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，其特征在于：所述支架本体(1)凸出部的侧壁上均匀开设有若干个安装连接孔位(4)。

4.根据权利要求3所述的一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，其特征在于：所述端部支撑铝件(5)的侧壁上开设有通孔(6)，端部支撑铝件(5)粘接在支架本体(1)的内侧，且通孔(6)和安装连接孔位(4)连通。

5.根据权利要求4所述的一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，其特征在于：所述尼龙挡块(7)的左右两端侧壁上均开设有硅胶条槽口(8)，硅胶条(9)安装在硅胶条槽口(8)内。

6.根据权利要求5所述的一种高铁设备舱底座高强度碳纤维承载滑道支架组件，其特征在于：所述端部支撑铝件(5)的左右两端内均插入尼龙挡块(7)，硅胶条(9)和端部支撑铝件(5)的内端侧壁相接触。