[實用新型]碳纖維復合材料車體牽引梁

有效

• 申請號: 201721505606.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN207523716U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 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: B61G9/20
• 分類號: B61G9/20
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

本實用新型提供一種碳纖維復合材料車體牽引梁，包括主體帽型梁、端梁、斜筋、金屬斜撐、加強筋、盒型加強件和防轉塊，主體帽型梁的前端嵌入端梁并和端梁相連，主體帽型梁采用帽型結構，主體帽型梁包括左腹板、右腹板和底板，底板的兩側分別設有左腹板、右腹板，左腹板、右腹板和底板共同形成帽型，主體帽型梁設有凹槽，凹槽內嵌有盒型加強件、加強筋和金屬斜撐，盒型加強件嵌入主體帽型梁的凹槽后端并和主體帽型梁相連，加強筋嵌入主體帽型梁的凹槽中部并與主體帽型梁的左腹板、右腹板相連；該種碳纖維復合材料車體牽引梁能夠發揮碳纖維復合材料高比強度、高比模量、突出的減重效果，降低能耗和節能減排的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種碳纖維復合材料車體牽引梁。

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。在《“十三五”規劃》草案中，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%。

廣泛應用于輕軌列車和地鐵的牽引梁，是連接、并向車體傳遞轉向架驅動力的中心部件，是實現車輛快速和安全形式的動力傳輸關鍵設備?，F有牽引梁普遍采用碳鋼焊接結構，或者進一步采取中空的口型箱型整體結構，雖然結構剛度與輕量化得到改善，但由于金屬材料的自身特點，未能在減重和性能上實現更高的改善。

上述問題是在牽引梁的設計過程中應當予以考慮并解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種碳纖維復合材料車體牽引梁，使用碳纖維復合材料作為主材料，并且考慮牽引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，將復合材料牽引梁設計成帽型梁整體式結構，達到牽引梁強度和輕量化的提高，解決現有技術中存在的未能在減重和性能上實現更高的改善的問題。

實用新型目的之一，在保證牽引梁結構強度的前提下，主體結構使用碳纖維復合材料，極大程度上實現了牽引梁的輕量化。

實用新型目的之二，利用碳纖維復合材料的可設計性，考慮牽引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。

本實用新型的技術解決方案是：

一種碳纖維復合材料車體牽引梁，包括主體帽型梁、端梁、斜筋、金屬斜撐、加強筋、盒型加強件和防轉塊，主體帽型梁的前端嵌入端梁并和端梁相連，主體帽型梁采用帽型結構，主體帽型梁包括左腹板、右腹板和底板，底板的兩側分別設有左腹板、右腹板，左腹板、右腹板和底板共同形成帽型，主體帽型梁設有凹槽，凹槽內嵌有盒型加強件、加強筋和金屬斜撐，盒型加強件嵌入主體帽型梁的凹槽后端并和主體帽型梁相連，加強筋嵌入主體帽型梁的凹槽中部并與主體帽型梁的左腹板、右腹板相連，左腹板、右腹板的內側分別通過金屬斜撐連接底板，左腹板、右腹板的外側分別通過斜筋連接端梁。

進一步地，金屬斜撐均設于端梁與加強筋間。

進一步地，金屬斜撐上還設有若干防轉塊。

進一步地，主體帽型梁的底板設有若干工藝孔。

進一步地，主體帽型梁的左腹板、右腹板分別設有一個以上的過線通孔。

進一步地，主體帽型梁、斜筋和端梁采用0°、45°、90°的鋪層比例為40：40：20的碳纖維復合材料。

進一步地，盒型加強件、加強筋和防轉塊的材料為鋼Q690。

本實用新型的有益效果是：

一、該種碳纖維復合材料車體牽引梁，在保證牽引梁結構強度的前提下，主體結構使用全碳纖維復合材料，不僅使得牽引梁具備高強度、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牽引梁的輕量化。