城铁车辆车头前端结构的制作方法

本实用新型属于轨道交通技术领域，尤其是涉及一种全新的城铁车辆碳纤维车头前端结构组成。

背景技术：

现有的城轨车辆前端内部和外部的设计结构均采用流线型设计，大多采用聚酯玻璃钢材质，其中车头前端外罩采用8mm的聚酯玻璃钢材料，前端内装采用4mm厚的聚酯玻璃钢材料，内部设有钢结构骨架。虽然聚酯玻璃钢材料具有易于曲面成型的特点，但聚酯玻璃钢材质具有密度大、强度低等缺点，不利于轻量化设计。而且，传统的前端内装通过钢制过渡角铁及螺钉进行安装，安装接口过于繁琐，同时在全寿命周期内，螺钉还存在松动和锈蚀的风险。具有密度小，强度较高等优点，同时也具有易于曲面成型的特点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是设计一种轻量化的车头前端结构，简化了各个接口部件，同时还要保证结构强度不受影响，并满足车辆的节能减排。

为实现上述目的，本实用新型提供一种城铁车辆车头前端结构，其特征在于：包括碳纤维复合材料外罩、碳纤维复合材料内装及碳纤维型材骨架三部分，碳纤维型材骨架与碳纤维复合材料外罩和碳纤维复合材料内装分别粘接，碳纤维复合材料外罩由0.6-0.8mm厚外层碳纤维板、0.6-0.8mm厚内层碳纤维板、1.5-2mm厚中间PET泡沫粘接构成，碳纤维复合材料内装由0.6-0.8mm厚外层碳纤维板、0.6-0.8mm厚内层碳纤维板、0.5-1mm厚中间PET泡沫粘接构成。

所述的碳纤维复合材料外罩由0.8mm厚外层碳纤维板、0.8mm厚内层碳纤维板、2mm厚中间PET泡沫粘接构成。

所述的碳纤维复合材料内装由0.8mm厚外层碳纤维板、0.8mm厚内层碳纤维板、1mm厚中间PET泡沫粘接构成。

本实用新型取消传统的钢结构骨架，采用碳纤维型材骨架与不超过3mm厚的碳纤维复合材料内装及不超过4mm的碳纤维复合材料外罩粘接而成整体，简化掉多余的过渡角铁以及预埋件和紧固件，大大降低了前端的整体重量。新结构前端重量仅为传统设计结构的2/3，整体强度高于传统聚酯玻璃钢结构。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图3是沿图1中B-B线的剖视图；

图4是图2中I所示碳纤维复合材料外罩结构示意图；

图5是图2中II所示碳纤维复合材料内装结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图5，首先在保证前端结构各项性能不受影响的基础上，将前端外罩及内装采用碳纤维复合材料进行整合设计，碳纤维复合材料具有密度小，强度较高等优点，同时也具有易于曲面成型的特点。传统的外罩采用8mm的聚酯玻璃钢材料，新型外罩1将采用总厚度3.6mm的碳纤维复合材料，即外层采用0.8mm碳纤维板101，内层采用0.8mm碳纤维板102，中间添加2mm的PET泡沫103。同时将传统的钢结构骨架取消，采用碳纤维型材骨架3。传统的前端内装采用4mm厚的聚酯玻璃钢材料通过钢制过渡角铁及螺钉进行安装，安装接口过于繁琐，同时在全寿命周期内，螺钉还存在松动和锈蚀的风险，新型内装2采用2.6mm的碳纤维复合材料，即外层采用0.8mm碳纤维板201，内层采用0.8mm碳纤维板202，中间添加1mm的PET泡沫203，最终前端骨架、前端内装与前端外罩通过粘接剂进行整体复合，简化掉多余的过渡角铁以及预埋件和紧固件，从而大大降低了前端的整体重量。