本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向架包覆底板,屬于轉(zhuǎn)向架包覆結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架區(qū)域大多為局部包覆結(jié)構(gòu),多采用鋁型材拼焊而成,主要用于車(chē)下設(shè)備防護(hù)和實(shí)現(xiàn)美觀的效果,無(wú)底部包覆結(jié)構(gòu),減阻效果可忽略不計(jì)。但高速動(dòng)車(chē)運(yùn)行速度高,轉(zhuǎn)向架底部如無(wú)任何遮擋,動(dòng)車(chē)高速運(yùn)行時(shí)氣流會(huì)直接從底部進(jìn)入轉(zhuǎn)向架內(nèi),地面上砂石、顆粒物等異物容易被氣流帶起進(jìn)入轉(zhuǎn)向架內(nèi)部,撞擊轉(zhuǎn)向架的管路、電線等部件,使部件表面產(chǎn)生凹坑進(jìn)而影響其強(qiáng)度,縮短其使用壽命,而且氣流經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向架區(qū)域時(shí),受到較大的氣動(dòng)阻力,會(huì)降低轉(zhuǎn)向架區(qū)域的氣動(dòng)性能,影響車(chē)輛運(yùn)行能耗?,F(xiàn)有體系中為保護(hù)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)并降低動(dòng)車(chē)組運(yùn)行阻力,會(huì)在轉(zhuǎn)向架的底部設(shè)置包覆結(jié)構(gòu),對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)向架底部進(jìn)行遮蔽,使氣流經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向架底部時(shí),無(wú)法進(jìn)入轉(zhuǎn)向架內(nèi)部,直接經(jīng)包覆底板導(dǎo)流至車(chē)體外部,以防止異物進(jìn)入并降低空氣阻力。但現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向架包覆底板存在以下缺陷:
2、1.金屬材質(zhì)的包覆底板重量較大,增加整車(chē)質(zhì)量,與整車(chē)重量的輕量化需求不符,而復(fù)合材料的包覆底板雖重量輕,但質(zhì)量受材質(zhì)和成型工藝的影響,使得包覆底的整體性差且耐沖擊性能有限,在動(dòng)車(chē)高速行進(jìn)時(shí)如遭遇異物沖擊容易被擊穿,可靠性不高。
3、2.轉(zhuǎn)動(dòng)架的輪對(duì)需從包覆底板中伸出,在動(dòng)車(chē)進(jìn)行緊急剎車(chē)時(shí)轉(zhuǎn)向架上的輪對(duì)會(huì)產(chǎn)生高溫,包覆底板受到的熱輻射溫度很高,輪對(duì)伸出位置容易因升溫變形或破損,影響對(duì)轉(zhuǎn)向架底部遮蔽和導(dǎo)流氣流的效果,也會(huì)縮短包覆底板的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)向架包覆底板及其成型方法,有效降低包覆底板在動(dòng)車(chē)高速行進(jìn)時(shí)被異物沖擊擊穿概率,提高包覆底板對(duì)轉(zhuǎn)向架底部遮蔽保護(hù)和氣流導(dǎo)向的可靠性,檢測(cè)門(mén)不僅具有良好的抗沖擊性能還具有優(yōu)越的耐高溫特性,可有效抵御輪對(duì)的高溫輻射,降低檢測(cè)門(mén)變形或破損的概率,從而提高包覆底板的工況適應(yīng)性,并延長(zhǎng)其使用壽命。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、轉(zhuǎn)向架包覆底板,由多個(gè)底板拼合而成,每個(gè)底板分別與轉(zhuǎn)向架相應(yīng)接口對(duì)接,在輪對(duì)位置相應(yīng)的底板上安裝檢測(cè)門(mén),檢測(cè)門(mén)上開(kāi)設(shè)供輪對(duì)穿過(guò)的通孔,其特征在于:底板包括骨架和覆蓋骨架上的抗沖擊蒙皮組成,抗沖擊蒙皮由芳綸纖維預(yù)浸料成型,檢測(cè)門(mén)包括骨架和覆蓋在骨架上的耐高溫蒙皮,耐高溫蒙皮由雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和芳綸纖維制成的預(yù)浸料成型。
4、優(yōu)選的,所述的骨架由鋁型材焊接形成,相鄰鋁型材的焊接處鉚接不銹鋼拉繩。
5、以上所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,包括以下步驟:
6、首先,根據(jù)底板和檢測(cè)門(mén)的形狀和尺寸分別制作相應(yīng)的骨架;
7、然后,采用預(yù)浸料成型工藝制作蒙皮,分別制得抗沖擊蒙皮和耐高溫蒙皮;
8、接著,將抗沖擊蒙皮用粘接劑粘接在骨架上并用鉚釘將抗沖擊蒙皮和骨架釘緊形成底板,將耐高溫蒙皮用粘接劑粘接在骨架上并用鉚釘將耐溫蒙皮和骨架釘緊形成檢測(cè)門(mén);
9、之后,檢測(cè)門(mén)一端用鉸鏈連接在輪對(duì)位置相應(yīng)的底板上,檢測(cè)門(mén)另一端用螺栓與輪對(duì)位置相應(yīng)的底板連接,將檢測(cè)門(mén)裝在輪對(duì)位置相應(yīng)的底板上;
10、最后,將底板分別與轉(zhuǎn)向架的接口對(duì)接,各底板在轉(zhuǎn)向架底部拼合形成轉(zhuǎn)向架包覆底板。
11、優(yōu)選的,采用預(yù)浸料成型工藝制作蒙皮的具體步驟是:
12、步驟一:根據(jù)抗沖擊蒙皮或耐高溫蒙皮的厚度確定所需預(yù)浸料的數(shù)量;
13、步驟二:準(zhǔn)備干凈模具,并根據(jù)底板或檢測(cè)門(mén)的形狀和尺寸載剪出相應(yīng)形狀和尺寸的預(yù)浸料;
14、步驟三:預(yù)浸料分階段鋪層并固化的方式制得蒙皮;
15、步驟四:進(jìn)行蒙皮機(jī)加工,得到蒙皮成品。
16、優(yōu)選的,“預(yù)浸料分階段鋪層并固化的方式制得蒙皮”的具體過(guò)程是:
17、一次鋪層固化:先在模具中鋪設(shè)預(yù)浸料,鋪設(shè)層數(shù)為確定的所需預(yù)浸料數(shù)量的一半,再在預(yù)浸料上依次脫模布,隔離膜,透氣氈后固化,出模得到一次固化成品;
18、二次鋪層固化:對(duì)一次固化成品進(jìn)行表面平整度清理后將其放于模具中再將剩余預(yù)浸料鋪設(shè)在一次固化成品上,在預(yù)浸料上脫模布,隔離膜,透氣氈后固化,出模得到蒙皮。
19、優(yōu)選的,一次鋪層前在模具中鋪設(shè)條狀脫模布,使條狀脫模布夾在底層預(yù)浸料與模具內(nèi)壁之間。
20、優(yōu)選的,一次鋪層前對(duì)各預(yù)浸料進(jìn)行打孔,打孔位置與蒙皮機(jī)加工時(shí)開(kāi)孔位置相對(duì)應(yīng)。
21、優(yōu)選的,固化的具體過(guò)程為:
22、首先,使用密封膠條將模具密封,貼上真空袋封口打袋再抽真空并測(cè)保壓,保壓30s后降壓≤0.1kpa為合格,否則不合格需重新對(duì)模具密封;
23、然后,模具進(jìn)入烘箱固化,固化條件為常溫下升溫半小時(shí)到達(dá)80℃并保溫1小時(shí),再升溫半小時(shí)到達(dá)140℃并保溫2.5小時(shí),固化結(jié)束后降溫至60℃以下出模。
24、發(fā)明的有益效果是:
25、本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架包覆底板,底板包括骨架和抗沖擊蒙皮,抗沖擊蒙皮由芳輪纖維預(yù)浸料成型,利用芳綸纖維優(yōu)越的耐沖擊特性,并將抗沖擊蒙皮與骨架組合保證包覆底板的強(qiáng)度及剛度,有效降低包覆底板在動(dòng)車(chē)高速行進(jìn)時(shí)被異物沖擊擊穿概率,提高包覆底板對(duì)轉(zhuǎn)向架底部遮蔽保護(hù)和氣流導(dǎo)向的可靠性,在滿足整車(chē)輕量需求的基礎(chǔ)上提高包覆底板的可靠性;在輪對(duì)位置相應(yīng)的底板上安裝檢測(cè)門(mén),檢測(cè)門(mén)中的耐高溫蒙皮由雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和芳綸纖維制成的預(yù)浸料成型,利用雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂優(yōu)越的耐溫特性,使檢測(cè)門(mén)不僅具有良好的抗沖擊性能還具有優(yōu)越的耐高溫特性,使檢測(cè)門(mén)可有效抵御輪對(duì)的高溫輻射,降低檢測(cè)門(mén)變形或破損的概率,從而提高包覆底板的工況適應(yīng)性,并延長(zhǎng)其使用壽命,而且在輪對(duì)位置設(shè)置檢測(cè)門(mén),使包覆底板中工況最?lèi)毫游恢锰幱跈z測(cè)門(mén)位置,利用檢測(cè)門(mén)更換方便的特點(diǎn),可根據(jù)需求進(jìn)行及時(shí)更換,以保證包覆底板的完整性,從而保證對(duì)轉(zhuǎn)向架底部遮蔽和導(dǎo)流氣流的效果。
26、在蒙皮形成的過(guò)程中先鋪設(shè)并固化一半的芳綸纖維預(yù)浸料,再將另一半的預(yù)浸料鋪設(shè)在一次固化成品上再進(jìn)行固化,通過(guò)分階段進(jìn)行鋪層,并在每次鋪層進(jìn)行固化,逐層增強(qiáng)層間的結(jié)合力,減少最終固化時(shí)的內(nèi)應(yīng)力,從而減少分層的風(fēng)險(xiǎn),多次固化可讓每一層在固化時(shí)更緊密地結(jié)合,避免一次性固化時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力集中,強(qiáng)層間結(jié)合力,減少分層,改善蒙皮的成型工藝,提高固化質(zhì)量,從而提高蒙皮的整體性能,提高蒙皮質(zhì)量。
1.轉(zhuǎn)向架包覆底板,由多個(gè)底板拼合而成,每個(gè)底板分別與轉(zhuǎn)向架相應(yīng)接口對(duì)接,在輪對(duì)位置相應(yīng)的底板上安裝檢測(cè)門(mén),檢測(cè)門(mén)上開(kāi)設(shè)供輪對(duì)穿過(guò)的通孔,其特征在于:底板包括骨架和覆蓋骨架上的抗沖擊蒙皮組成,抗沖擊蒙皮由芳綸纖維預(yù)浸料成型,檢測(cè)門(mén)包括骨架和覆蓋在骨架上的耐高溫蒙皮,耐高溫蒙皮由雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和芳綸纖維制成的預(yù)浸料成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板,其特征在于:所述的骨架由鋁型材焊接形成,相鄰鋁型材的焊接處鉚接不銹鋼拉繩。
3.權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,其特征在于:采用預(yù)浸料成型工藝制作蒙皮的具體步驟是:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,其特征在于:“預(yù)浸料分階段鋪層并固化的方式制得蒙皮”的具體過(guò)程是:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,其特征在于:一次鋪層前在模具中鋪設(shè)條狀脫模布,使條狀脫模布夾在底層預(yù)浸料與模具內(nèi)壁之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,其特征在于:一次鋪層前對(duì)各預(yù)浸料進(jìn)行打孔,打孔位置與蒙皮機(jī)加工時(shí)開(kāi)孔位置相對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架包覆底板的成型方法,其特征在于:固化的具體過(guò)程為: