[發明專利]一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁在審

申請號：	201711136085.6	申請日：	2017-11-16
公開（公告）號：	CN107914726A	公開（公告）日：	2018-04-17
發明（設計）人：	白校仲;雷磊;趙夢園;尚仰宏	申請（專利權）人：	江蘇恒神股份有限公司
主分類號：	B61F1/08	分類號：	B61F1/08;B61F1/14
代理公司：	無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙)32260	代理人：	張歡勇
地址：	212300 江蘇省***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種地鐵車體碳纖維復合材料
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種枕梁，尤其涉及一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁。

背景技術

目前，隨著國內軌道交通行業的高速發展和技術不斷進步，軌道交通對于輕量化的要求越來越高，對城軌地鐵輕量化提出了明確的指標要求：減重10％、降噪3dB、降耗15％。

廣泛應用于地鐵的枕梁是列車底架上的關鍵部件，主要用于承受車身傳遞的載荷和轉向架的垂向縱向載荷。現有枕梁普遍采用碳鋼焊接結構，或鋁合金擠壓型材裝配焊接結構，雖然結構剛度與穩定傳力得到了改善，但由于自身金屬材料的特點，未能在減重和性能上實現更高的改善。

發明內容

本發明所述的一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁，能夠解決上述技術存在的問題而使用碳纖維復合材料作為主材料，并且考慮枕梁結構的使用功能及受力特點，在有限的空間范圍內，充分發揮復合材料可設計性的優勢，將復合材料枕梁設計成箱型結構，達到枕梁強度和輕量化的提高。

發明目的之一，在保證枕梁結構強度的前提下，主體結構使用碳纖維復合材料，極大程度上實現了枕梁的輕量化。

發明目的之二，利用碳纖維復合材料的可設計性，考慮枕梁結構的使用功能及受力特點，在有限的空間范圍內，優化了原先的金屬結構，達到穩定性和安全性的效果。

為實現上述發明目的，所述的一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁主要包括有：

枕梁主體盒段，枕梁蓋板，扭桿座支架，抗扭桿座，中心銷處加強筋，枕梁外側一位加強筋，枕梁外側二位加強筋，空氣簧座處一位加強筋，空氣簧座處二位加強筋，高度閥座所述的枕梁主體盒段與枕梁蓋板相互相連形成箱型結構；扭桿座支架和抗扭桿座安裝在枕梁主體盒段的兩端，且與枕梁主體盒段相互連接；所述的空氣簧座處一位加強筋、空氣簧座處二位加強筋和中心銷處加強筋都安裝在枕梁主體盒段的內部，且與枕梁主體盒段和枕梁蓋板相連；所述的枕梁外側一位加強筋和枕梁外側二位加強筋分別安裝在枕梁主體盒段的外部翻邊區域；所述的高度閥座安裝在枕梁蓋板的兩端.如上述基本特征，通過使用碳纖維復合材料作為枕梁的主材料，極大程度上實現了枕梁的輕量化。

在有限的空間范圍內，充分發揮復合材料可設計性的優勢，將枕梁設計成箱型結構，兼顧了碳纖維復合材料枕梁強度高和輕量化的優點。在碳纖維復合材料枕梁結構中，中心銷處加強筋和枕梁外側加強筋為鋼結構，枕梁主體盒段和扭桿座支架采用熱壓罐整體成型工藝，成型后通過機械連接將中心銷處加強筋和枕梁外側加強筋連接為一體，然后采用膠鉚連接將框架和蓋板連接成一個整體，能夠實現力的高效傳輸和提高抗形變和沖擊載荷的能力。

為提高上述枕梁的整體強度和剛度，在所述的枕梁主體盒段內安置兩個中心銷處加強筋，兩個空氣簧座處加強筋。

進一步地，為使力傳至邊梁，在枕梁主體盒段的兩端設有兩個對稱的扭桿座支架，并將枕梁盒段的兩端嵌入地鐵底架邊梁后固定相連。

其次，為提高枕梁抗沖擊載荷的能力，通過轉向架用緊固件將枕梁外側一位加強筋、枕梁外側二位加強筋與枕梁主體盒段的外部翻邊區域相連。

更進一步地，為布置管線，枕梁外側一位加強筋設有一個過線管通過孔，枕梁外側二位加強筋含有三個過線管通過孔。

更進一步地，在上述枕梁主體盒段與所述的枕梁蓋板安裝時，為使枕梁主體盒段嵌入地鐵底架邊梁，在枕梁蓋板的兩端與枕梁主體盒段之間設有多個枕梁墊塊。

更進一步地，應裝配要求，在枕梁蓋板的兩端安裝有兩個高度閥座。

綜上內容，本發明一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁具有以下優點和有益效果：

1、在保證枕梁結構強度的前提下，主體結構使用全碳纖維復合材料，不僅使得枕梁具備高強度(抗破壞性)、高模量(抗變形能力)、抗疲勞、耐腐蝕、抗磁性和減震降噪的特殊優越性能，還極大程度上改善了枕梁的輕量化。

2、利用碳纖維復合材料的可設計性，考慮枕梁結構的使用功能及受力特點，在有限的空間范圍內，優化了原先的金屬結構，達到穩定性和安全性的效果。

附圖說明

現結合以下附圖對本發明做進一步說明。

圖1是所述的一種地鐵車體碳纖維復合材料枕梁未安裝枕梁主體盒段的結構示意圖。