[發(fā)明專利]一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210571470.8 | 申請日： | 2022-05-24 |
| 公開（公告）號： | CN114932925A | 公開（公告）日： | 2022-08-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 武海鵬;石建軍;周國泰;杜星煒;裴放;李金儒 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱玻璃鋼研究院有限公司 |
| 主分類號： | B61F19/04 | 分類號： | B61F19/04;B29C70/34;B29C70/44 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211 | 代理人： | 李恩慶 |
| 地址： | 150036 黑龍江*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 六邊形 性能 復(fù)合材料 防爬器 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明提出了一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器及其制造方法，屬于復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器及其制造方法。解決了現(xiàn)有防爬裝置難滿足防撞吸能需求的問題。它包括它包括固定座引導(dǎo)裝置、六邊形吸能管和防爬裝置，所述六邊形吸能管的材質(zhì)為復(fù)合材料，所述固定座引導(dǎo)裝置包括法蘭和六邊形引導(dǎo)管，所述六邊形引導(dǎo)管頂部設(shè)有縮徑變形，所述縮徑變形的直徑小于六邊形吸能管的直徑，所述六邊形引導(dǎo)管底部與法蘭連接，所述六邊形吸能管一端穿過法蘭并與六邊形引導(dǎo)管內(nèi)壁配合連接，另一端與防爬裝置相連。它主要用于車輛碰撞安全設(shè)計。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器及其制造方法。
背景技術(shù)
軌道車輛碰撞安全設(shè)計，就是設(shè)計車輛防撞系統(tǒng)來使碰撞過程按人為規(guī)定的合理順序進行，盡最大可能地吸收車輛碰撞能量，從而最大程度地保護旅客和司乘人員的人身安全，并降低碰撞造成的車輛損傷。為防止當(dāng)列車碰撞時車輛之間發(fā)生攀爬，車輛端部通常設(shè)置防爬器。防爬器后通常設(shè)置變形吸能元件。
目前常用的防爬裝置多采用金屬結(jié)構(gòu)，隨著高速軌道交通的發(fā)展和結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的需求，傳統(tǒng)金屬鋼、鋁合金吸能結(jié)構(gòu)已難滿足防撞吸能需求。纖維復(fù)合材料由于具有高的比強度、比剛度等力學(xué)特性，以及可設(shè)計性、輕量化特點，在軌道交通、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。
根據(jù)EN 15227，相同類型的地鐵車輛以25km/h車頭相對發(fā)生碰撞時，防爬器應(yīng)該能有效阻止爬車的發(fā)生，并規(guī)定考慮由車輪磨損、垂直載荷等引起的垂直偏移，在垂向偏移達到40mm時也能有效阻止爬車的發(fā)生。這就要求防爬器要有足夠垂向強度和剛度，同時具有穩(wěn)定的能量吸收能力。
相比傳統(tǒng)金屬材料，復(fù)合材料能夠提高結(jié)構(gòu)的比吸能，同時又具有減重效果。纖維復(fù)合材料在纖維方向的比剛、強度優(yōu)于金屬材料，但是復(fù)合材料的層間性能比金屬材料低很多。在吸能裝置受到外部撞擊時，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在承載過程中，層間應(yīng)力超出材料容許值產(chǎn)生分層，降低了吸能效率。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器及其制造方法,以解決現(xiàn)有防爬裝置難滿足防撞吸能需求的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器，它包括固定座引導(dǎo)裝置、六邊形吸能管和防爬裝置，所述六邊形吸能管的材質(zhì)為復(fù)合材料，所述固定座引導(dǎo)裝置包括法蘭和六邊形引導(dǎo)管，所述六邊形引導(dǎo)管頂部設(shè)有縮徑變形，所述縮徑變形的直徑小于六邊形吸能管的直徑，所述六邊形引導(dǎo)管底部與法蘭連接，所述六邊形吸能管一端穿過法蘭并與六邊形引導(dǎo)管內(nèi)壁配合連接，另一端與防爬裝置相連。
更進一步的，所述防爬裝置一端設(shè)有防爬鋸齒，另一端設(shè)有六邊形凹槽，所述六邊形吸能管的一端與六邊形凹槽配合連接。
更進一步的，所述防爬裝置的材質(zhì)為金屬材質(zhì)。
更進一步的，所述固定座引導(dǎo)裝置的材質(zhì)為金屬材質(zhì)。
本發(fā)明還提供了一種六邊形高性能復(fù)合材料防爬器的制造方法，它包括以下步驟：
步驟一：將外觀修整后的六邊形吸能管進行層間增強工藝成型，在六邊形吸能管的基體管壁上按照設(shè)計位置進行開孔打眼；
步驟二：將連續(xù)纖維浸潤樹脂，加捻形成層間增強纖維束，由六邊形吸能管的基體的管內(nèi)到管外、管外到管內(nèi)按序依次穿過孔洞，其間保證層間增強纖維束是連續(xù)的；
步驟三：在層間增強纖維束連續(xù)貫穿六邊形吸能管的基體完成后，在六邊形吸能管的基體的外表面，用浸潤好的纖維織物，采用手糊工藝成型鋪覆在六邊形吸能管的基體的外表面，然后采用真空袋壓法，將表面手糊纖維織物和層間增強纖維束共同二次固化，完成六邊形吸能管的成型，保證層間增強纖維束的剛度、強度以及六邊形吸能管的表面質(zhì)量；
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