[实用新型]铁路货车用复合车门

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路货车部件，具体是一种铁路货车用复合车门。

背景技术

现有的铁路货车车门一般为钢结构，其存在着以下缺陷：1、自重大，增加了机车的承载负担；2、耐腐蚀能力差，使用寿命短；3、结构强度低，容易因碰撞产生变形，并且金属材料在疲劳载荷作用下会发生没有明显预兆的突发性破坏。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种强度高、重量轻、疲劳强度高、破损安全特性好、耐腐蚀能力强的铁路货车用复合车门。

本实用新型的铁路货车用复合车门具有一个环氧复合材料的矩形基板，在基板内嵌有框架式的金属骨架。

所述基板的内侧表面复合有上层橡胶防撞层。

所述基板的材料为玻纤增强环氧复合材料。

所述基板的上设置有多个一侧表面凹陷、一侧表面突出的拱起区域，金属骨架的中间梁位于各个拱起区域之间。

靠近基板边缘的位置设置有一侧表面凹陷、一侧表面突出的环形拱起区域。

本实用新型的优点是：

(1)复合结构车门的自重比钢质车门下降约为40％～50％。

复合结构车门主体材料为玻纤增强环氧复合材料。玻纤增强环氧复合材料具有密度小(2.1±0.3)，比强度和比模量高等突出优点。复合结构车门的自重比钢质车门下降约为40％-50％(经初步估算除折页外，车门板及铆钉重量约为25kg，原车门板重量为46.2kg)。这对于节省能源、提高构件的使用性能，是现有任何金属材料所不能相比的。

(2)承载性能较钢质车门提高30％以上。

玻纤增强环氧层压板复合结构车门，无论是抵抗中/小能量多次冲击还是抵抗大能量单次冲击，其承载性能均较钢质车门要好，其承载性能较钢质车门提高30％以上。

(3)疲劳强度高，破损安全特性好。

玻纤增强环氧复合层压板在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而，众多的纤维和界面会阻止或延缓裂纹的扩展，基体会迅速把载荷重新分配并通过界面传递到末断纤维上，使整个构件能继续承载，不会立即整体断裂。在疲劳过程中裂纹扩展很慢，直到疲劳寿命的90％左右才迅速断裂。整体断裂前有明显预兆，所以破损安全特性好。而金属材料在疲劳载荷下常常是没有明显预兆的突发性破坏。

(4)减振性能好。

玻纤增强环氧复合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振频率。高的自振频率不易引起工作时的共振，这就可以避免因共振而产生的早期破损。同时，复合材料中纤维与基体间的界面具有吸振能力，因此它的振动阻尼很高。同时内侧的设置橡胶防撞层可以进一步提高减振性能、减少撞击造成的损伤变形。

(5)耐磨性、耐腐蚀性能好。

玻纤增强环氧层压板的耐磨性、耐磨性指标如下。

(6)可修复性好，修复工艺简便易行。

复合结构车门在服役过程中，基本不会产生塑性变形。服役过程中，复合结构车门需修复的情况主要为车门板微区剥落，这种情况下可采用配制的同体系修补剂，局部采用手糊工艺进行修补，简便易行且修补后车门整体性能几乎不会降低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A剖面结构示意图；

图3是具有橡胶防撞层的基板剖面结构示意图。

具体实施方式

如图所示，铁路货车用复合车门具有一个矩形基板1，在基板的玻纤增强环氧复合材料内嵌有“日字形”或“田字形”的金属骨架2。基板的上设置有多个一侧表面凹陷、一侧表面突出的拱起区域11，“日字形”或“田字形”金属骨架的中间梁21位于各拱起区域之间，同时，靠近基板边缘的位置设置有一侧表面凹陷、一侧表面突出的环形拱起区域12，以提高整个车门的强度。如图3所示，基板的内侧表面可复合一层橡胶防撞层3。