專利名稱:鐵路貨車用復合車門的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鐵路貨車部件,具體是一種鐵路貨車用復合車門。
背景技術:
現(xiàn)有的鐵路貨車車門一般為鋼結構,其存在著以下缺陷1、自重 大,增加了機車的承載負擔;2、耐腐蝕能力差,使用壽命短;3、結構 強度低,容易因碰撞產(chǎn)生變形,并且金屬材料在疲勞載荷作用下會發(fā)生 沒有明顯預兆的突發(fā)性破壞。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是,提供一種強度高、重量輕、疲 勞強度高、破損安全特性好、耐腐蝕能力強的鐵路貨車用復合車門。
本實用新型的鐵路貨車用復合車門具有一個環(huán)氧復合材料的矩形 基板,在基板內(nèi)嵌有框架式的金屬骨架。
所述基板的內(nèi)側表面復合有上層橡膠防撞層。
所述基板的材料為玻纖增強環(huán)氧復合材料。
所述基板的上設置有多個一側表面凹陷、 一側表面突出的拱起區(qū) 域,金屬骨架的中間梁位于各個拱起區(qū)域之間。
靠近基板邊緣的位置設置有一側表面凹陷、 一側表面突出的環(huán)形拱 起區(qū)域。 本實用新型的優(yōu)點是(1) 復合結構車門的自重比鋼質車門下降約為40%~50%。 復合結構車門主體材料為玻纖增強環(huán)氧復合材料。玻纖增強環(huán)氧復
合材料具有密度小(2.1±0.3),比強度和比模量高等突出優(yōu)點。復合 結構車門的自重比鋼質車門下降約為40%一50% (經(jīng)初步估算除折頁外, 車門板及鉚釘重量約為25kg,原車門板重量為46.2kg)。這對于節(jié)省能
源、提高構件的使用性能,是現(xiàn)有任何金屬材料所不能相比的。
(2) 承載性能較鋼質車門提高30%以上。
玻纖增強環(huán)氧層壓板復合結構車門,無論是抵抗中/小能量多次沖 擊還是抵抗大能量單次沖擊,其承載性能均較鋼質車門要好,其承載性 能較鋼質車門提高30%以上。
(3) 疲勞強度高,破損安全特性好。
玻纖增強環(huán)氧復合層壓板在靜載荷或疲勞載荷作用下,首先在最薄 弱處出現(xiàn)損傷,如橫向裂紋、界面脫膠、分層、纖維斷裂等。然而,眾 多的纖維和界面會阻止或延緩裂紋的擴展,基體會迅速把載荷重新分配 并通過界面?zhèn)鬟f到末斷纖維上,使整個構件能繼續(xù)承載,不會立即整體 斷裂。在疲勞過程中裂紋擴展很慢,直到疲勞壽命的90%左右才迅速斷 裂。整體斷裂前有明顯預兆,所以破損安全特性好。而金屬材料在疲勞 載荷下常常是沒有明顯預兆的突發(fā)性破壞。
(4) 減振性能好。
玻纖增強環(huán)氧復合材料具有高的比模量,因此也具有高的自振頻 率。高的自振頻率不易引起工作時的共振,這就可以避免因共振而產(chǎn)生 的早期破損。同時,復合材料中纖維與基體間的界面具有吸振能力,因此它的振動阻尼很高。同時內(nèi)側的設置橡膠防撞層可以進一步提高減振 性能、減少撞擊造成的損傷變形。
(5) 耐磨性、耐腐蝕性能好。
坡纖增強環(huán)氧層壓板的耐磨性、耐磨性指標如下。
(6) 可修復性好,修復工藝簡便易行。
復合結構車門在服役過程中,基本不會產(chǎn)生塑性變形。服役過程中, 復合結構車門需修復的情況主要為車門板微區(qū)剝落,這種情況下可釆用 配制的同體系修補劑,局部采用手糊工藝進行修補,簡便易行且修補后 車門整體性能幾乎不會降低。
圖l是本實用新型的結構示意圖2是圖1的A剖面結構示意圖; 圖3是具有橡膠防撞層的基板剖面結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示,鐵路貨車用復合車門具有一個矩形基板l,在基板的玻 纖增強環(huán)氧復合材料內(nèi)嵌有"日字形,,或"田字形,,的金屬骨架2?;?板的上設置有多個一側表面凹陷、 一側表面突出的拱起區(qū)域11,"曰字 形"或"田字形"金屬骨架的中間梁21位于各拱起區(qū)域之間,同時, 靠近基板邊緣的位置設置有一側表面凹陷、 一側表面突出的環(huán)形拱起區(qū) 域12,以提高整個車門的強度。如圖3所示,基板的內(nèi)側表面可復合一 層橡膠防撞層3。
權利要求1、一種鐵路貨車用復合車門,其特征是它具有一個環(huán)氧復合材料的矩形基板(1),在基板內(nèi)嵌有框架式的金屬骨架(2)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的鐵路貨車用復合車門,其特征是基板 (1)的內(nèi)側表面復合有上層橡膠防撞層(3)。
3、 根據(jù)權利要求l所述的鐵路貨車用復合車門,其特征是所述 基板的材料為玻纖增強環(huán)氧復合材料。
4、 根據(jù)權利要求l所述的鐵路貨車用復合車門,其特征是所述 基板的上設置有多個一側表面凹陷、 一側表面突出的拱起區(qū)域(11), 框架式金屬骨架的中間梁(21)位于兩個拱起區(qū)域之間。
5、 根據(jù)權利要求l所述的鐵路貨車用復合車門,其特征是靠近 基板邊緣的位置設置有一側表面凹陷、 一側表面突出的環(huán)形拱起區(qū)域(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種鐵路貨車部件,具體是一種鐵路貨車用復合車門。該鐵路貨車用復合車門具有一個環(huán)氧復合材料的矩形基板,在基板內(nèi)嵌有框架式的金屬骨架。所述基板的材料為玻纖增強環(huán)氧復合材料。本實用新型的鐵路貨車用復合車門強度高、重量輕、疲勞強度高、破損安全特性好、耐腐蝕能力強。
文檔編號B61D19/00GK201415677SQ20092023286
公開日2010年3月3日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者于躍斌, 劉春歧, 玨 呂, 王麗堅, 王宏宇, 偉 程 申請人:鎮(zhèn)江鐵科橡塑制品有限公司;齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司