[发明专利]一种轨道车辆复合材料侧墙线槽结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种轨道车辆复合材料侧墙线槽结构，其特征在于：复合材料线槽断面形状为匚字形，沿车体侧墙高度方向设置，线缆从空腔区域穿过，线槽开口端与复合材料侧墙外蒙皮连接，线槽封闭端与复合材料侧墙内蒙皮连接，内外蒙皮之间且线槽周围铺设有泡沫芯材，本发明所述的复合材料侧墙线槽结构，采用碳纤维预浸料连续铺贴、高温加压固化成型，适合与碳纤维复合材料车体连接，成型过程中结构变形量小；能够有效的降低线槽结构重量，较之传统的金属车体线槽结构的减重效果明显，契合目前轨道车辆关于车体结构轻量化的设计需求。

技术领域

本发明涉及轨道车辆车体侧墙结构，具体涉及一种安装于侧墙内的复合材料线槽结构及其制造方法。

背景技术

现有轨道车辆车体结构主要采用金属材料，如不锈钢、铝合金等材质。车顶电气设备与车下电气设备需要用电缆进行连接。为了保证线缆的安全性与布置规范性，需要在侧墙金属结构上焊接一个金属线槽，用于线缆的顺利通过，保证电气设备的正常运行。

随着轨道车辆轻量化需求的日益提高，采用复合材料车体结构已经成为车体减重的重要手段。对于复合材料车体结构来说，传统的金属线槽既难以实现有效连接，又不利于整车的轻量化设计，因此，需要开发一种能够与复合材料车体结构实现有效连接且轻量化的线槽结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型侧墙线槽结构，不仅能够保证线缆的正常穿行，而且能够与复合材料车体侧墙实现有效连接，同时实现车体轻量化的要求。

为实现上述目的，本发明提供一种轨道车辆复合材料侧墙线槽结构，其特征在于：复合材料线槽断面形状为匚字形，沿车体侧墙高度方向设置，线缆从空腔区域穿过，线槽开口端与复合材料侧墙外蒙皮连接，线槽封闭端与复合材料侧墙内蒙皮连接，内外蒙皮之间且线槽周围铺设有泡沫芯材。

进一步地，所述的线槽与侧墙内外蒙皮及周围泡沫芯材固化成一体，实现有效连接。

进一步地，线槽开口端分别带有各自向左和向右的竖直翻边，通过翻边与侧墙外蒙皮部位实现有效连接，保证线槽结构与车体侧墙结构的连接强度。

进一步地，内蒙皮与线槽连接区域为一凹槽结构，线槽的封闭端嵌入凹槽内，增大与内蒙皮的接触面积，提高连接强度。

进一步地，线槽结构表面加工有工艺孔，方便后续布线操作。

进一步地，线槽由若干层碳纤维于模具内铺设固化而成。

进一步地，线槽由6层碳纤维铺设固化而成。

所述复合材料侧墙线槽成型结构的制造方法如下：

1)下料：裁剪好碳纤维预浸料；

2)线槽铺贴：在线槽模具表面逐层铺贴，铺层顺序依次为两层RC410/两层PPXC410/两层PP RC410，铺放角度依次为90°/±45°/90°；

3)线槽固化：将线槽放入烘箱固化；

4)侧墙外蒙皮铺贴、固化：在侧墙模具表面逐层铺贴外蒙皮，然后放入烘箱固化；

5)线槽组装：将固化好的线槽通过工装定位在固化好的侧墙外蒙皮上，然后在线槽周围铺设泡沫芯材，铺放好后一起放入烘箱固化；

6)侧墙内蒙皮铺贴、固化：第5)步固化完成后取出，在泡沫芯材和线槽表面逐层铺贴侧墙内蒙皮，然后放入烘箱固化；

7)加工工艺孔：线槽组成固化好后，在表面加工工艺孔，方便后续布线操作。

本发明所述的复合材料侧墙线槽结构，采用碳纤维预浸料连续铺贴、高温加压固化成型，适合与碳纤维复合材料车体连接，成型过程中结构变形量小；能够有效的降低线槽结构重量，较之传统的金属车体线槽结构的减重效果明显，契合目前轨道车辆关于车体结构轻量化的设计需求。