[发明专利]一种轨道列车转向架构架结构及成型方法

说明书

本发明涉及列车转向架技术领域，尤其涉及一种轨道列车转向架构架结构及成型方法；结构包括两个横梁，以及分别设置在横梁两端的两个侧梁；横梁与侧梁通过连接结构连接；还包括覆盖横梁、侧梁和连接结构表面的外蒙皮；其中，每个横梁包括若干个横梁部件，每个横梁部件包括横梁芯材、以及包绕在横梁芯材侧面的第一包绕层；若干个横梁部件水平排列；每个横梁还包括包绕在所有横梁部件外侧的第二包绕层；每个侧梁包括若干个侧梁部件，每个侧梁部件包括侧梁芯材、以及包绕在侧梁芯材侧面的第三包绕层；侧梁部件水平排列，且相邻的两个侧梁部件侧面相抵。本发明提供的一种轨道列车转向架构架结构及成型方法，有效提高复合材料转向架构架的结构强度。

技术领域

本发明涉及列车转向架技术领域，尤其涉及一种轨道列车转向架构架结构及成型方法。

背景技术

转向架是轨道列车上用于支撑车体、并且用于保证车辆有良好的直线稳定性和曲线通过能力的重要部件。转向架构架为转向架的骨架部分，用于安装转向架各部件，承受及传递垂向力、水平力，对车辆的运行品质以及乘客的运输安全起着至关重要的作用。

传统的转向架构架多为采用重量较重的传统金属材料进行制作，但随着列车速度的逐渐提升，传统金属材料越来越难满足列车的轻量化需求，而碳纤维、玻璃纤维、碳玻混合纤维等复合材料与传统的金属材料相比具有密度小、强度高、模量高等明显优势，可以在保证结构强度的情况下大大减轻车身的重量，因此逐渐替代金属材料用来制作转向架构架。

复合材料产品的加工通常是先将复合材料织物拼成产品的形状，再用树脂浸润后固化成型，与传统金属材料的材料性质和加工工艺存在较大差异，现有技术中在制造复合材料转向架构架时沿用了传统金属材料的转向架构架结构，其结构不能很好地适应复合材料的材料特性，导致制作出来的复合材料转向架构架结构强度低。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，提供一种轨道列车转向架构架结构及成型方法，有效提高复合材料转向架构架的结构强度。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种轨道列车转向架构架结构及成型方法，解决现有技术中传统金属材料的转向架构架结构不能很好地适应复合材料的材料特性，导致制作出来的复合材料转向架构架结构强度低的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种轨道列车转向架构架结构：

包括平行设置的两个横梁，以及分别设置在所述横梁两端的两个侧梁；所述横梁与所述侧梁通过连接结构连接；还包括覆盖所述横梁、所述侧梁和所述连接结构表面的外蒙皮；

其中，每个所述横梁包括若干个横梁部件，每个所述横梁部件包括横梁芯材、以及包绕在所述横梁芯材长度方向侧面的第一包绕层；若干个所述横梁部件水平方向排列，且相邻的两个所述横梁部件侧面相抵；每个所述横梁还包括包绕在所有所述横梁部件长度方向外侧的第二包绕层；

每个所述侧梁包括若干个侧梁部件，每个所述侧梁部件包括侧梁芯材、以及包绕在所述侧梁芯材长度方向侧面的第三包绕层；所述侧梁部件在水平方向排列，且相邻的两个所述侧梁部件侧面相抵。

进一步地，所述连接结构包括若干个连接层，所述连接层中间段包绕在所述横梁长度方向侧面，两端处包绕所述侧梁部件的长度方向侧面。

进一步地，所述连接层和在每端的所述侧梁部件均设置为n个，n为正整数；将最靠近横梁的一个侧梁部件定为第1个侧梁部件，则有：

第1个连接层包绕横梁和第1个侧梁部件；

第2个连接层包绕横梁和第1~2个侧梁部件；

……

第n个连接层包绕横梁和第1~n个侧梁部件。