[发明专利]一种轨道车辆用高阻尼隔声复合材料的车体结构

说明书

本发明涉及轨道车辆技术领域，公开了一种轨道车辆用高阻尼隔声复合材料的车体结构，包括：车本体；以及高阻尼隔声结构，所述高阻尼隔声结构设置在所述车本体上并与所述车本体的表面紧密贴合，所述高阻尼隔声结构包括沿纵向呈叠加式设置的多层阻尼隔声层，其中，在各层所述阻尼隔声层中均添加有石墨烯材料。该车体结构具有在车体结构的重量增加不明显、车体结构尺寸基本不变的前提下，能显著提高车体结构的隔声量，使得车内噪声水平满足限值要求，从而达到提升乘客的舒适度的目的的优点。

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种轨道车辆用高阻尼隔声复合材料的车体结构。

背景技术

目前，轨道车辆车外的噪声通常较大，为达到降噪的目的，通常会在车体上增设降噪结构，例如：喷涂阻尼浆或粘贴阻尼片，但现有的降噪结构的降噪效果通常不是很理想，然而，由于碳纤维复合材料车体具有刚度大、成型方便以及易于模块化集成设计等的优点，在轨道车辆(地铁、高速动车组、城际动车组等)的工程应用中尤为明显，但这种碳纤维复合材料车体的隔声量(传递损失)远远低于全金属结构。采用传统的铝材或钢材制成的车体的重量基本控制在25-30kg/m²左右，而碳纤维复合材料车体的重量约为15kg/m²，重量的降低，使得后者的隔声量相比前者要低4～6dB(分贝)，当车辆沿线路运行时，易导致车内噪声超标，影响旅客乘坐的舒适性。

因此，为保证车内噪声限值满足要求，需要开发一种具有高隔声性能的复合材料车体结构，在重量增加不明显(20kg/m²以下)、车体结构尺寸基本不变的前提下，显著提高车体结构的隔声量，使得车内噪声水平满足限值要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种轨道车辆用高阻尼隔声复合材料的车体结构，以解决现有技术中为保证车内噪声限值满足要求，在重量增加不明显(20kg/m2以下)、车体结构尺寸基本不变的前提下，显著提高车体结构的隔声量，使得车内噪声水平满足限值要求的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明提供一种轨道车辆用高阻尼隔声复合材料的车体结构，包括：车本体；以及高阻尼隔声结构，所述高阻尼隔声结构设置在所述车本体上并与所述车本体的表面紧密贴合，所述高阻尼隔声结构包括沿纵向呈叠加式设置的多层阻尼隔声层，其中，在各层所述阻尼隔声层中均添加有石墨烯材料。

其中，相邻的所述阻尼隔声层之间紧密贴合。

其中，所述高阻尼隔声结构中朝向所述车本体的阻尼隔声层与所述车本体的表面紧密贴合。

其中，所述高阻尼隔声结构通过黏胶层粘贴在所述车本体的表面。

其中，所述车本体包括车体地板，所述车体地板从上至下依次设有碳纤维内蒙皮、闭孔泡沫层以及碳纤维外蒙皮，其中，在所述碳纤维外蒙皮的下表面粘贴有所述高阻尼隔声结构。

其中，在所述车体地板的两端和中间区域均设有所述高阻尼隔声结构，其中，设置在所述车体地板的两端的所述高阻尼隔声结构的壁厚大于设置在所述车体地板的中间区域的所述高阻尼隔声结构的壁厚。

其中，所述车本体还包括车体侧墙，所述车体侧墙为多个并分别沿所述车体地板的长度方向的左右两侧呈间隔式设置，其中，在各个所述车体侧墙的内表面均设有所述高阻尼隔声结构。

其中，所述车本体还包括车体顶板，所述车体顶板与所述车体地板纵向相对设置并且间隔开，其中，所述车体顶板的左右两端分别固定连接在相应侧的所述车体侧墙的上端面，其中，在所述车体顶板对应安装有受电弓的区域设有所述高阻尼隔声结构。

其中，在所述高阻尼隔声结构的内部添加有压电材料。

其中，所述压电材料包括纤维压电材料、片式压电材料和悬臂式压电材料之一。