[發明專利]一種車門密封結構及優化設計方法

有效

• 申請號: 202011266927.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112298236B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 徐剛;毛開楠;楊基宏;王中鋼;臺永豐
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司;中南大學
• 主分類號: B61D19/02
• 分類號: B61D19/02;B60J10/86;B60J10/20;B60J10/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發明公開了一種車門密封結構及優化設計方法，包括設置在車門底部的密封件，所述密封件與車體上的密封面配合，實現車門底部與車體之間的密封；所述密封件包括：滿足設定硬度要求的密封保持架，所述密封保持架底部在長度方向上設有內凹的弧面，所述弧面與車體密封面上的凸起相匹配；所述弧面上敷設軟質密封層，所述軟質密封層能夠使得所述弧面與所述凸起緊密耦合接觸。本發明車門密封結構能夠減少外部噪音傳入客室空間，提高乘員舒適性，同時有效阻止粉塵、雨水等對車門及其附近零部件的侵蝕，延長車門的使用壽命。

技術領域

本發明涉及軌道車輛車門密封技術領域，尤其涉及一種車門密封結構及優化設計方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

軌道車輛車門是車輛的重要零部件之一，其主要功能是提供乘客進出通道，同時具有隔音、防塵、防滲水等功能。現有軌道車輛車門主要有單開門和雙開門形式，而其中雙開門的密封性能及使用壽命更難以保證。眾所周知，軌道車輛車門的密封性能不僅與車門主體結構有關，更重要地與車門和車體的安裝配合接觸息息相關。車門主體構架一般為鈑金件整體沖壓成型，并采用三明治夾芯結構隔音降噪，其密封性能可以得到有效保障，因此車門的整體密封性能主要由車門與車體的配合接觸決定。

為保證車門與車體間配合接觸的密封性，一般會在車門和(或)車體四周設置密封件，密封件要求可以方便地進行注塑加工，具有一定的彈性、硬度合適，并且壓縮永久變形小，不容易產生分解和老化，能長時間保持良好的密封狀態。目前受現有材料、制造工藝、服役環境、成本等諸多因素的綜合作用，現有車門密封件多選用三元乙丙橡膠作為主要原料，并輔以相應填料加工制備而成，該類橡膠材料的綜合性能基本可以滿足現有車輛車門對密封件的使用性能要求，但由于車門周邊密封件的設計截面、安裝配合、車門的服役環境存在合理匹配問題，導致密封件的受力狀態不穩定，使得車門的密封性能和使用壽命大大降低，主要表現在以下幾個方面：

(1)現有車輛雙開車門底面密封件采用L型截面，且L型截面底部為梯形結構，導致車門關閉后底部密封件的頂端受力最不利，而密封件前端面與車體地板的凸臺金屬條僅為壓縮接觸，缺少必要的橫向約束條件，從而導致密封件在受車體振動時受力不均，密封件內外搖擺或發生單一方向擠壓彎曲后隨車體振動，加速密封件疲勞老化，影響密封件的使用壽命，從而導致需多次更換密封件，影響車輛運行時間和增加材料更換成本。

(2)車門底面和側面密封件在擠壓作用下的單側變形及振動導致密封作用減弱，車門與車門或車體間存在間隙，車門隔音性能退化，外部環境、車輛設備運行及振動等噪音通過間隙傳聲，導致車內噪音增大，影響乘客乘坐的舒適性。

(3)當車門與車體存在間隙時，外部雨水、塵埃等腐蝕性介質容易進入客室及附近相關設備，導致設備腐蝕及老化速度加快，嚴重時甚至影響產品的正常使用功能，危害行車安全。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種車門密封結構及優化設計方法，通過改善車門與密封件的受力狀態，提高車門密封性能和使用壽命。

根據本發明實施例的第一個方面，提供了一種車門密封結構，包括設置在車門底部的密封件，所述密封件與車體上的密封面配合，實現車門底部與車體之間的密封；所述密封件包括：滿足設定硬度要求的密封保持架，所述密封保持架底部在長度方向上設有內凹的弧面，所述弧面與車體密封面上的凸起相匹配；所述弧面上敷設軟質密封層，所述軟質密封層能夠使得所述弧面與所述凸起緊密耦合接觸。

根據本發明實施例的第二個方面，提供了一種車門密封結構，包括分別設置在兩側車門相對的側面的至少一段密封件；所述密封件包括：滿足設定硬度要求的密封保持架，所述密封保持架第一側面在長度方向上呈S型弧面，在所述S型弧面的凹形弧面上敷設軟質密封層；車門處于關閉狀態時，兩側車門上的S型弧面凹凸耦合接觸。

根據本發明實施例的第三個方面，提供了一種車門密封結構的優化設計方法，包括：