本实用新型涉及轨道列车
技术领域：
，尤其涉及一种列车墙板、轨道列车及动车组。
背景技术：
：中国高速铁路客车(简称：高铁)技术在飞速发展，并在短时间内取得了举世瞩目的成就。目前我国正在运营的350公里速度级动车组在不同速度下，每多牵引1吨的重量，运行1小时的耗电情况为：时速200公里，耗电5千瓦时；时速300公里，耗电10千瓦时，时速350公里，耗电17千瓦时。因此在保证列车载重正常的情况下，为了节省列车运行时的耗电，需要尽可能减轻列车本身的重量现有技术中，因玻璃钢具有的强度大和抗老化等特性，目前我国高铁正在运营的动车组的列车墙板材料多为整体的玻璃钢材质。采用现有技术，玻璃钢材质的列车墙板密度较大，重量较大，进而造成了使用玻璃钢材质列车墙板的轨道列车及动车组的重量较大，轨道列车及动车组在运行时需要消耗更多的能量。技术实现要素：本实用新型提供一种列车墙板、轨道列车及动车组，减轻了列车墙板的重量，从而减轻了轨道列车及动车组的总重量，还通过列车墙体部分采用阻燃材料设计，提高了墙板以及列车的防火性能。并通过列车墙体部分整体加工成型，提高了墙板结构的稳定程度。本实用新型提供一种列车墙板，包括：墙体部分和功能部分；所述墙体部分包括：第一面板、第二面板和中间层；所述第一面板和所述第二面板相对设置，所述第一面板和所述第二面板通过所述中间层连接；所述第一面板、所述第二面板和所述中间层整体加工成型，所述第一面板、所述第二面板和所述中间层的材料为阻燃材料；所述中间层包括多个六边形呈蜂窝状的填充单元，每个所述填充单元的侧面为连接面，多个所述填充单元的连接面相互固定连接成蜂窝状，所述填充单元的侧面与所述第一面板和所述第二面板垂直设置；所述墙体部分设置窗洞开口，所述窗洞开口用于安装列车的窗户组件；所述功能部分设置在所述第二面板窗洞开口的边际处，所述功能部分包括：卷帘通道和胶条槽。在本实用新型一实施例中，所述阻燃材料为玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料。在本实用新型一实施例中，所述第一面板、所述第二面板和所述中间层具体通过模具和铺层设计的工艺整体加工成型。在本实用新型一实施例中，所述卷帘通道用于使列车窗口的卷帘在所述卷帘通道限位下移动；所述胶条槽用于密封所述窗洞开口与所述窗户组件之间的缝隙。在本实用新型一实施例中，所述功能部分所使用的材料的重量和密度小于所述墙体部分所使用的材料的重量和密度。在本实用新型一实施例中，所述墙体部分包括第一连接部；所述功能部分包括第二连接部；所述第一连接部和所述第二连接部的形状相匹配并且相互支撑；所述墙体部分和所述功能部分通过所述第一连接部和所述第二连接部连接。在本实用新型一实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部通过胶粘方式固定。在本实用新型一实施例中，所述列车墙体的外形尺寸为：长2025mm、宽167mm和高1478mm。本实用新型提供一种列车墙板、轨道列车及动车组，其中列车墙板包括：墙体部分和功能部分；墙体部分包括：第一面板、第二面板和中间层；第一面板和第二面板相对设置，第一面板和第二面板通过中间层连接；中间层包括多个六边形呈蜂窝状的填充单元，每个填充单元的侧面为连接面，多个填充单元的连接面相互固定连接成蜂窝状，填充单元的侧面与第一面板和第二面板垂直设置；墙体设置窗洞开口，窗洞开口用于安装列车的窗户组件；功能部分设置在第二面板开口的边际处，功能部分包括：卷帘通道和胶条槽。本实用新型提供的列车墙板、轨道列车及动车组，实现了如下技术效果：1、减轻了列车墙板的重量，从而减轻了轨道列车及动车组的总重量。2、列车墙体部分采用阻燃材料设计，提高了墙板以及列车的防火性能。3、列车墙体部分整体加工成型，提高了墙板结构的稳定程度。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型列车墙板实施例一的结构示意图；图2为本实用新型墙体部分实施例一的结构示意图；图3为本实用新型功能部分实施例一的结构示意图；图4为本实用新型中间层实施例一的结构示意图；图5为本实用新型密封胶条实施例一的结构示意图；图6为本实用新型第一连接部实施例一的结构示意图；图7为本实用新型第二连接部实施例一的结构示意图；图8为本实用新型第一连接部和第二连接部连接时实施例一的结构示意图；图9为本实用新型轨道列车实施例一的结构示意图；图10为本实用新型动车组实施例一的结构示意图。附图标记说明：1：墙体部分；2：功能部分；3：窗洞开口；11：第一面板；12：第二面板；13：中间层；131：连接面；21：胶条槽；22：卷帘通道；101：第一连接部；201：第二连接部。通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。图1为本实用新型列车墙板实施例一的结构示意图。图2为本实用新型墙体部分实施例一的结构示意图。图3为本实用新型功能部分实施例一的结构示意图。图4为本实用新型中间层实施例一的结构示意图。如图1至图4所示的实施例中的列车墙板包括：墙体部分和功能部分。其中，墙体部分1包括：第一面板11、第二面板12和中间层13；可选地，第一面板和第二面板为玻璃钢材质面板。第一面板11和第二面板12相对设置，第一面板11和第二面板12通过中间层13连接；第一面板11、第二面板12和中间层13整体加工成型，第一面板11、第二面板12和中间层13的材料为阻燃材料。可选地，阻燃材料可以是玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料。此外，阻燃材料还可以是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝或其他任何阻燃材料，此处仅为举例，不作具体限定。可选地，第一面板11、第二面板12和中间层13整体加工成型，形成一体化的墙体部分。其工艺可以是通过模具和精确铺层设计，将采用玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料的墙体部分一次热压成型，从而实现墙体部分存在复杂沟槽结构下的整体成型。对比现有技术中的列车墙板制作时通过机械加工的整体成型技术，提高了整体加工的效率与准确率。此外，本实施例中还可以使用其他复合材料的整体加工技术，此处仅为举例，不作具体限定。中间层13包括多个六边形呈蜂窝状的填充单元，每个填充单元的侧面为连接面131，多个填充单元的连接面131相互固定连接成蜂窝状，填充单元的侧面与第一面板和第二面板垂直设置；其中，多个填充单元的具体大小与数目根据第一面板和第二面板的连接面积调整与确定，其目的是使得第一面板和第二面板之间的所有相对处都由填充单元连接。墙体部分1设置窗洞开口3，窗洞开口3用于安装列车的窗户组件；功能部分2设置在第二面板12的窗洞开口3的边际处，功能部分2包括：卷帘通道22和胶条槽21。具体地，本实施例提供的列车墙板分为将墙体部分1和功能部分2，其中墙体部分1通过相对设置的第一面板11和第二面板12以及中间设置的中间层13实现。并且列车墙板中为安装列车的窗口的窗户组件设置了窗洞开口3，窗户组件包括玻璃、固定玻璃的装置等，同时第一面板11、第二面板12即中间层13都将在需要安装窗户组件的位置空置。例如：第一面板11是列车外部的面板，第二面板12是列车内部的面板，如图2所示的视图为列车墙体从列车外部的视图即第一面板11，如图1所示的视图为列车墙体从列车内部的视图即第二面板12。功能部分2设置在图1所示的列车内部的第二面板12窗洞开口3的边际处，如图3所示的功能部分2一实施例中，功能部分2为半包围结构，通过功能部分2设置的卷帘通道22与胶条槽21对第二面板12即列车的内部的卷帘进行限位，使得卷帘在第二面板12侧运动。可选地，卷帘通道22与胶条槽21可以设置在功能部分2上窗洞开口3左右两侧的位置，使得卷帘上下运动；或者，卷帘通道22与胶条槽21可以设置在功能部分上窗洞开口3上部的位置，使得卷帘左右运动。可选地，墙体从外侧面看，整体为曲面结构，中间部位空置用以装入窗户组件，并且空置部位设置有窗台，从内侧面看，中间区域呈阶梯面，满足列车内部针对乘客的人性化设计。可选地，第一面板和第二面板相对设置，从而第一面板所在平面和第二面板所在平面平行；每个填充单元的侧面即连接面所在的平面，与第一面板和第二面板所在的平面垂直设置。此外，窗台下部还可以设置导水槽等功能部件。图4为本实施例中中间层结构示意图，如图中所示的中间层13包括多个六边形呈蜂窝状的填充单元，每个填充单元均为六边形的蜂窝结构。其中，填充单元的六个边中的每个边所在的平面作为连接面131，每个连接面131都与另一个填充单元的连接面131连接，最终通过多个填充单元的连接面131相互固定连接成蜂窝状。其中，每个填充单元都为空心结构，由六个连接面连接组成。可选地，两个填充单元连接的两个连接面131可以在制作时通过同一连接面131实现，也可以分别制作多个填充单元，并通过粘合剂等方式进行粘连在一起。需要说明的是，本实施例中将填充单元的形状与结构设置为蜂窝结构仅为一示例，在具体的实现中，填充单元也可以是矩形、三角形或菱形等其他能够连接并具有稳定结构的形状。本实施例中通过上述结构实现的列车墙体包括：墙体部分和功能部分；墙体部分包括：第一面板、第二面板和中间层；第一面板和第二面板相对设置，第一面板和第二面板通过中间层连接；中间层包括多个六边形呈蜂窝状的填充单元，每个填充单元的侧面为连接面，多个填充单元的连接面相互固定连接成蜂窝状，填充单元的侧面与第一面板和第二面板垂直设置；墙体设置窗洞开口，窗洞开口用于安装列车的窗户组件；功能部分设置在第二面板开口的边际处，功能部分包括：卷帘通道和胶条槽。特别地，通过简化列车墙体的设计，最大程度采用蜂窝夹层结构，再依据复合材料具有强度高、刚度大，可设计的特点，实现结构的轻量化。采用蜂窝夹层结构，能在使用工况下，获得不低于原有“玻璃钢”结构的力学性能，满足安全使用要求，同时取得减重约38.7％的效果。同时，玻璃钢蜂窝夹层复合材料是在两层薄而强度高的玻璃钢面板之间夹持玻璃钢蜂窝芯材组成，是一种新型复合材料，通过复合不仅可以充分发挥各组分材料的强度，而且还具有高的比强度和比刚度、导热系数低、隔音抗生振、耐腐蚀、抗老化等特点。现有技术形式较重，重量是本技术形式的1.6～1.7倍，占用了高铁的有效运力；刚度、强度都比本技术形式要小，安全性低。而本实施例中提供的列车墙体通过简化设计，并大面积采用蜂窝夹层结构，现有设计方案的结构总重约为9.5kg，是原玻璃钢结构总重的61.3％，减重约38.7％，从而使得本实施例提供的列车墙体实现与现有的全玻璃钢实心结构的支撑效果的情况下，大幅降低了产品重量，并且提升了安全性能，并且减轻了列车墙板的重量，从而减轻了轨道列车及动车组的总重量，还通过列车墙体部分采用阻燃材料设计，提高了墙板以及列车的防火性能。并通过列车墙体部分整体加工成型，提高了墙板结构的稳定程度。可选地，在上述实施例中，列车墙板的第一面板11、第二面板12和中间层13的材料为玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料。可选地，在上述实施例中，列车墙板的第一面板11、第二面板12和中间层13整体加工成型。具体地，为了使得列车墙板的结构更为稳固，在加工过程中，将使用相同材料的第一面板11、第二面板12和中间层13整体加工成型。可选地，在上述实施例中，列车墙体的外形尺寸为：长2025mm、宽167mm和高1478mm。可选地，在上述实施例中，功能部分2所使用的材料的重量和密度小于墙体部分1所使用的材料的重量和密度。具体地，通过将功能部分2的重量和密度设置为小于墙体部分1，以及将功能部分2安装在墙体部分1上得到列车墙板的方式，进一步地减少列车墙板的重量。例如：功能部分2可以采用的材料为塑胶、PVC或环保纸质。将功能部分2安装在墙体部分1上后，进一步减轻列车墙板的重量，还可以达到当功能部分2需要更换时，直接取下进行更换的技术效果。具体地，在列车墙板的设计中，综合考虑墙板防火、强度及成本的要求，通过选用玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料作为列车墙板中墙体部分，并且蜂窝结构可以采用NOMEX型蜂窝。具体地，表1为璃纤维增强酚醛树脂基复合材料的物理性能参数，表2为NOMEX型蜂窝的物理性能参数。如表1和表2所记载，玻璃纤维增强酚醛树脂基复合材料的物理性能参数如下：表1名称数值单位名称数值单位拉伸强度345MPa弯曲强度350MPa拉伸模量21GPa弯曲模量20GPa压缩强度220MPa层间剪切强度24MPa压缩强度23MPa长梁弯曲强度187MPa密度1600Kg/m3表2名称数值单位X向弹性模量171MPaY向弹性模量171MPa主泊松比0.33密度48Kg/m3可选地，在上述实施例中，卷帘通道22用于使列车窗口的卷帘在卷帘通道22限位下移动；胶条槽21用于密封窗洞开口3与窗户组件之间的缝隙。具体地，图5为本实用新型密封胶条实施例一的结构示意图。如图5所示的实施例中，U型结构的胶条槽21能够将密封窗洞开口3与窗户组件之间的缝隙密封，矩形槽结构的卷帘通道22能够使得卷帘的限位部在卷帘通道22内运动，进而使得卷帘能够在预设的方向运动。可选地，在上述实施例中，墙体部分1包括第一连接部101；功能部分2包括第二连接部201；第一连接部101和第二连接部201的形状相匹配并且相互支撑；墙体部分1和功能部分2通过第一连接部101和第二连接部201连接。并且，第一连接部101和第二连接部201通过胶粘方式固定。具体地，图6为本实用新型第一连接部实施例一的结构示意图。图7为本实用新型第二连接部实施例一的结构示意图。图8为本实用新型第一连接部和第二连接部连接时实施例一的结构示意图。如图6-8所示为墙体部分1的第一连接部101和功能部分2的第二连接部201一种可能的实现方式，其中，墙体部分1的第一连接部101与功能部分2的第二连接部201能够通过相互匹配的方式进行连接，通过在第一连接部101与第二连接部201内增加接触部位，可以使得第一连接部101与第二连接部201相互支撑，提高结构的连接稳定性。当第一连接部101与第二连接部201二者匹配连接后，可以通过胶粘的方式将其二者完全固定。固定后的连接关系如图8所示。需要说明的是，本实施例中提供的第一连接部、第二连接部及其连接方式仅为一示例，其他连接方式只要能实现将墙体部分1和功能部分2连接在一起的实施例都可作为替代，在此不做具体限定。图9为本实用新型轨道列车实施例一的结构示意图。如图9所示，本实用新型一实施例提供一种动车组90，其中，动车组90的车体使用上述各实施例中任一项中的列车墙板901。图10为本实用新型动车组实施例一的结构示意图。如图10所示，本实用新型一实施例提供一种轨道列车100，其中，轨道列车100的车体使用上述各实施例中任一项中的列车墙板1001。上述实施例提供的列车墙板可以通过有限元软件ABAQUS，对墙板部分的力学性能进行有限元分析，主要涉及两种工况：工况一：列车行进方向上施加3g抗冲击载荷而墙板不损坏；工况二：在几处主要部位，受质量为112g、直径为30mm的钢球于3m高处零初速度自由抛落，墙板耐落球冲击而不损坏，而在本文的结构分析中，对于所施加的边界条件，有诸多不确定，为更科学地判断新的墙板设计(“蜂窝夹层”)是否能满足使用，将同时把原有材料(“玻璃钢”)赋予给模型进行对比分析。具体地，在工况一中，根据墙板的几何特性，将模型简化为复合材料铺层壳单元，划分有限元模型，已知墙板通过顶端及侧边与车骨架相连接，并在侧边通过夹板与相邻部件组合，内侧与通风道等相抵，同时在窗台下方也存在连接部位。本分析需要简化边界条件，假定墙板与外界相连接部位共计14处，并在胶条槽端面处施加单方向约束。在沿着列车行进方向，对墙板施加3g的加速度，分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的Tsai-Wu准则值。最终得到“蜂窝夹层”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.0078，而“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.0292>0.0078，是故“蜂窝夹层”结构远远满足要求，且较“玻璃钢”结构有更多安全余量。同时分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的位移数据“蜂窝夹层”结构的最大位移为0.06mm，小于“玻璃钢”结构的最大位移0.15mm，可认为“蜂窝夹层”结构在此具有更大的刚度。在工况二中，选取第二面板的衣帽钩安装处下部一处(记为A部位)和窗台下部两处部位(记为B、C部位)进行耐落球冲击仿真分析，使A部位垂直方向与重力方向相同，在其上3m处，设置钢球，让其自由落体，分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值“蜂窝夹层”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.92，而“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值为1.04，两者都接近1，再提取落点区域的最大Tsai-Wu准则值，发现“蜂窝夹层”结构落点区域的最大Tsai-Wu准则值为0.36，远小于“玻璃钢”结构落点区域的最大Tsai-Wu准则值为1.04，可判断边界条件的假定使得结构耐落球冲击能力比实际降低，且“蜂窝夹层”结构较“玻璃钢”结构有更多安全余量，能在A点满足耐落球冲击要求。同时分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的位移数据，“蜂窝夹层”结构的最大位移为10.2mm，与“玻璃钢”结构的最大位移10.1mm相差无几，可认为两结构发生同样程度的变形。使B部位垂直方向与重力方向相同，在其上3m处，设置钢球，让其自由落体，分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值，“蜂窝夹层”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.41，而“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值为1.35>0.41，是故“蜂窝夹层”结构较“玻璃钢”结构有更多安全余量，远远满足要求。“蜂窝夹层”结构的最大位移为8.2mm，小于“玻璃钢”结构的最大位移10.6mm，可认为“蜂窝夹层”结构在此具有更大的刚度。使C部位垂直方向与重力方向相同，在其上3m处，设置钢球，让其自由落体，分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值，“蜂窝夹层”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.69，而“玻璃钢”结构的最大Tsai-Wu准则值为0.92>0.69，是故“蜂窝夹层”结构较“玻璃钢”结构有更多安全余量，远远满足要求。同时分别提取“蜂窝夹层”结构和“玻璃钢”结构的位移数据，“蜂窝夹层”结构的最大位移为5.5mm，小于“玻璃钢”结构的最大位移5.5mm，可认为两结构在此具有同样程度的刚度。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。当前第1页1 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