[发明专利]一种轨道车辆车窗玻璃结构

说明书

一种轨道车辆车窗玻璃结构，包括外侧玻璃、中空层和内侧玻璃或内侧PC；所述外侧玻璃由外到内依次由5‑6mm钢化玻璃、1.52mm SGP胶片、4mm钢化玻璃构成；所述中空层为14.5‑18.5mm惰性气体；所述内侧玻璃由两层2‑4mm高铝玻璃之间夹设1.52mmSGP胶片构成；整个车窗的可见光透射比为22％，可见光室外反射比为6％，可见光室内反射比为12％，太阳能总透射比为28％，隔音43‑45db，隔热1.4W/(m²K)，疲劳载荷的变形量2.7～4.7mm，车窗重量47.2‑50.15kg。本发明达到了±9000pa的气动载荷强度要求，同时高隔音值为45dB(A)，减重约600kg，满足时速400公里项目总体指标需求。

技术领域

本发明属于轨道车辆制造技术领域，尤其是涉及一种高速列车车窗玻璃结构。

背景技术

现有的时速350和380速度等级的高速动车组，如CRH380B和CR400BF等项目采用的车窗系统结构由安装框、内部窗等组成，通过密封胶安装到车体侧墙上。其中，内部窗是由两层玻璃组成的中空玻璃组成，其中，两层玻璃又包括多层结构，具体来说，从外到内依次由灰玻璃+PVB胶片+白玻璃+中空层+由灰玻璃+PVB胶片+白玻璃构成，整个内部窗的厚度为35.52mm，重量为59kg，不符合时速400公里及以上高速客运项目中关于车窗需满足±9000pa气动载荷的强度要求以及减重10％以上且隔音性能提高的要求。

近些年PC也应用于车窗材料，重量也比玻璃轻。但材料成本会上升很多，且耐磨性能没有玻璃好，需考虑后续使用过程中产生的划伤等问题；使用寿命较短，容易产生脱层、开胶，对于后续使用存在很大的隐患。涉及到维护成本以及故障率与更换率的提高。同时，在加载±9000pa的气动载荷工况下，通过仿真分析计算，车窗玻璃在规定载荷作用下的最大变形量为9.6mm，频临UIC 566《国际铁路联盟规程：客车车体及其构件的载荷》＜10mm的标准要求，且隔音仅为42db(A)，这些指标都无法满足时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目总体指标需求。

通过研究分析可知：

1)玻璃刚性很好，比任何有机材料PVB、SGP、PU、PC的弹性模量都要高1000倍，所以，就单层材料中，PVB、SGP、PU、PC是无法替代玻璃的，也就是单层玻璃无法通过更换为PVB、SGP、PU、PC来减重。

2)夹层玻璃是玻璃中间夹上PVB、SGP胶片，或者玻璃和PC通过PU胶片粘接来实现，这种组合后的复合产品，因为中间采用了更低弹性模量的PVB、SGP、PU、PC等材料，玻璃的整体刚度明显下降了，比如3+PVB+3夹层玻璃的刚性还不如4mm单片玻璃的刚度，也就是夹层玻璃的刚度不是两片玻璃叠加后玻璃的刚度。因此，基于安全考虑必须使用夹层玻璃的设计，实际是增加了产品重量。而产品重量的增加对速度提升又带来障碍，同时速度提升对于隔声性能提升将是很大的挑战，因此，满足时速400公里及以上高速客运项目运行速度提升及减重要求与玻璃刚度及隔声性能提高是本领域技术人员面临的极大的困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足±9000pa的气动载荷强度要求、高隔音值为45dB(A)和高隔热性能的侧窗，且减重不低于10％。实现轻量化要求，提升车辆节能性能，满足时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目总体指标需求。

为实现上述发明目的，本发明提供一种轨道车辆车窗玻璃结构，其特征在于：整体分三部分，包括外侧玻璃、中空层和内侧玻璃；

所述外侧玻璃由外到内依次由5-6mm钢化玻璃、1.52mm SGP胶片、4mm钢化玻璃构成；

所述中空层为14.5-18.5mm惰性气体；

所述内侧玻璃由两层2-4mm高铝玻璃之间夹设1.52mmSGP胶片构成；