[發明專利]一種復合材料車體連接用的緊固件

在審

• 申請號: 202010031636.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111038538A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 周偉旭;李博;于慶斌;何玲利
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B61D17/04
• 分類號: B61D17/04
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

一種復合材料車體連接用的緊固件，其特征在于：包括柱狀體和位于柱狀體上下表面的法蘭，上法蘭上均勻設有若干注膠孔，與柱狀體外壁周圍形成灌膠通道，實現該連接緊固件和復合材料車體預開的安裝孔之間的牢固連接，同時保證了緊固件與復合材料之間有足夠厚度的膠層，避免電化學腐蝕的發生，下法蘭直徑大于柱狀體直徑，下法蘭被膠團包裹，有效防止該連接緊固件脫落；從上法蘭至柱狀體中心加工有螺紋孔，用于連接零部件；新型車體連接緊固件保證了緊固件與復合材料之間有足夠厚度的膠層，避免金屬件與復合材料之間電化學腐蝕的發生，填補了目前軌道車輛裝備領域此類緊固件的空白。

技術領域

本發明涉及一種連接件，尤其是涉及一種適合復合材料連接用的緊固件。

背景技術

目前的軌道車輛車體結構通常采用鋁合金、不銹鋼、碳鋼等金屬材料，零部件連接通過焊接實現。隨著車體輕量化需求的日益增加，輕型復合材料車體應運而生。雖然復合材料車體優勢明顯，但由于材料性能多樣、復雜，零部件與車體的連接不能采用傳統的焊接手段，通常采用膠接或緊固件連接實現。膠接時將零件粘接面與車體表面粘接，膠層在拉應力、剝離力作用下易產生開裂，造成粘接件脫落，連接可靠性低；緊固連接通常采用在復合材料車體內部先預埋鋼板，然后將零部件用螺釘固定在預埋鋼板上。該方式需現車鉆孔攻絲，施工困難，勞動強度大，且預埋鋼板與復合材料之間存在電化學腐蝕的風險。另一種緊固連接方式是預先在復合材料車體上安裝鋼絲螺套或拉鉚螺母，零部件用螺釘固定在鋼絲螺套或拉鉚螺母上。該方式也存在螺套或拉鉚螺母安裝可靠性低，易發生脫落，且與復合材料之間存在電化學腐蝕的風險。因此必須尋求一種適合復合材料部件的、可靠性高、操作簡單的新型車體連接緊固件，解決復合材料車體零部件連接問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：以往零部件與復合材料車體連接結構可靠性低、操作工藝性差、金屬連接結構與復合材料間易發生電化學腐蝕的問題，通過設計新型連接緊固件，使零部件與復合材料車體連接的可靠性高、操作工藝性好、連接結構與復合材料間不會發生電化學腐蝕。

為實現上述發明目的，本發明提供一種復合材料車體連接用的緊固件，其特征在于：包括柱狀體和位于柱狀體上下表面的法蘭，上法蘭上均勻設有若干注膠孔，與柱狀體外壁周圍形成灌膠通道，實現該連接緊固件和復合材料車體預開的安裝孔之間的牢固連接，同時保證了緊固件與復合材料之間有足夠厚度的膠層，避免電化學腐蝕的發生，下法蘭直徑大于柱狀體直徑，下法蘭被膠團包裹，有效防止該連接緊固件脫落；從上法蘭至柱狀體中心加工有螺紋孔，用于連接零部件。

所述的注膠孔位于上法蘭凸出于柱狀體的那部分凸臺上。

所述的下法蘭的外邊置于注膠孔豎直方向投影區域內。

所述柱狀體內螺紋孔的孔深為3/4柱狀體高。

本發明通過在上法蘭上設置注膠孔，與柱狀體外壁周圍形成灌膠通道，在緊固件和復合材料安裝孔之間形成空間非單一平面的粘接膠層，使緊固件與復合材料牢固連接，解決了以往結構單一平面粘接結構可靠性不高、被粘接件易脫落的問題；新型車體連接緊固件結構簡單，工藝方式清晰明了，沒有很高的制造門檻，可以很好的滿足相關使用要求；新型車體連接緊固件保證了緊固件與復合材料之間有足夠厚度的膠層，避免金屬件與復合材料之間電化學腐蝕的發生，填補了目前軌道車輛裝備領域此類緊固件的空白。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2，本發明具體實施方式包括柱狀體2和位于柱狀體上下表面的上法蘭1和下法蘭4，上法蘭凸出于柱狀體的那部分凸臺上均勻設置2-6個注膠孔6，與柱狀體外壁周圍形成灌膠通道5，實現該連接緊固件和復合材料車體預開的安裝孔之間的牢固連接，同時保證了緊固件與復合材料之間有足夠厚度的膠層，避免電化學腐蝕的發生，下法蘭被膠團包裹，有效防止該連接緊固件脫落；從上法蘭至柱狀體加工有螺紋孔3，柱狀體內螺紋孔的孔深為3/4柱狀體高，用于有效連接車體其它零部件。所述的下法蘭的外邊置于注膠孔豎直方向投影區域內，使緊固件與車體實現可靠連接。