碳纤维复合材料地铁底架的制作方法

本发明涉及一种碳纤维复合材料地铁底架。

背景技术：

传统地铁底架主要使用金属材料，它存在重量大，耐腐蚀性差，使用周期短、成本高、电磁屏蔽性能不理想等缺点。而碳纤维复合材料由于具有高比强度和高比模量，制件力学性能优异、安全性高、可设计性好等优点，用碳纤维复合材料成型的制件重量轻、强度高、刚性大，对减轻车体重量，降低噪声、震动，提高安全性、舒适性，减少维修等均有重要作用，已成为理想的轨道交通用结构件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种碳纤维复合材料地铁底架，重量轻、刚度大、成本低、性能优异，解决现有技术中存在的重量大，耐腐蚀性差，使用周期短、成本高、电磁屏蔽性能不理想等问题。

本发明的技术解决方案是：

一种碳纤维复合材料地铁底架，该种碳纤维复合材料地铁底架采用蜂窝泡沫夹层结构，该种碳纤维复合材料地铁底架包括由上而下依次设置的上蒙皮、夹芯层和下蒙皮，夹芯层采用蜂窝泡沫及预先成型的走线管拼接而成，上蒙皮上附着若干横筋。

进一步地，上蒙皮与下蒙皮均采用阻燃碳纤维织物预浸料制成。

进一步地，上蒙皮与下蒙皮均采用热压罐外固化成型工艺制成。

进一步地，走线管采用vari工艺成型，且走线管表面铺覆一层金属网。

进一步地，横筋为碳纤维复合材料泡沫夹芯结构，横筋包括泡沫和包覆泡沫的外蒙皮，外蒙皮采用阻燃碳纤维织物预浸料制成。

本发明的有益效果是：

一、该种碳纤维复合材料地铁底架，蜂窝泡沫夹层结构，不仅降低了制造成本，而且隔音、隔热性能优异，抗冲击性和抗冲击回弹变形能力增强，更重要的是有效的减轻重量，达到轻量化的目的。

二、与现有技术相比，本发明采用低成本复合材料成型工艺一体成型，采用ooa工艺一体成型，大大降低了碳纤维复合材料地铁底架的制造成本。

三、本发明采用蜂窝泡沫夹层结构整体成型并在上蒙皮粘结具有泡沫夹芯结构的横筋，不仅增强了底架的刚度，有效的减轻重量，而且增强了隔音、隔热性能及抗冲击性和抗冲击回弹变形能力。

四、本发明可使用阻燃碳纤维织物预浸料和树脂，从而具有阻燃性能，车体的安全性能提高。

五、本发明碳纤维复合材料地铁底架走线管采用vari工艺成型并在表面铺覆一层金属网，不仅降低了制造成本，而且具有电磁屏蔽性能。

附图说明

图1为本发明碳纤维复合材料地铁底架的剖面结构示意图。

图2为本发明碳纤维复合材料地铁底架的结构示意图。

其中，1-上蒙皮，2-下蒙皮，3-夹芯层，4-横筋，301-蜂窝泡沫，302-走线管。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

一种碳纤维复合材料地铁底架，该种碳纤维复合材料地铁底架采用蜂窝泡沫夹层结构，该种碳纤维复合材料地铁底架包括由上而下依次设置的上蒙皮1、夹芯层3和下蒙皮2，夹芯层3采用蜂窝泡沫301及预先成型的走线管302拼接而成，上蒙皮1上附着若干横筋4。

该种碳纤维复合材料地铁底架，蜂窝泡沫夹层结构，不仅降低了制造成本，而且隔音、隔热性能优异，抗冲击性和抗冲击回弹变形能力增强，更重要的是有效的减轻重量，达到轻量化的目的。

实施例采用蜂窝泡沫夹层结构整体成型并在上蒙皮1粘结具有泡沫夹芯结构的横筋4，不仅增强了底架的刚度，有效的减轻重量，而且增强了隔音、隔热性能及抗冲击性和抗冲击回弹变形能力。

上蒙皮1与下蒙皮2均采用阻燃碳纤维织物预浸料制成。实施例可使用阻燃碳纤维织物预浸料和树脂，从而具有阻燃性能，车体的安全性能提高。

上蒙皮1与下蒙皮2均采用热压罐外固化成型工艺即采用ooa工艺成型制成。与现有技术相比，实施例采用低成本复合材料成型工艺一体成型，采用ooa工艺一体成型，大大降低了碳纤维复合材料地铁底架的制造成本。

走线管302采用vari工艺成型，且走线管302表面铺覆一层金属网，不仅降低了制造成本，而且具有电磁屏蔽性能。

横筋4为碳纤维复合材料泡沫夹芯结构，横筋4包括泡沫和包覆泡沫的外蒙皮，外蒙皮采用阻燃碳纤维织物预浸料制成。

该种碳纤维复合材料地铁底架，采用低成本复合材料成型工艺一体成型蜂窝泡沫夹层结构，降低了制造成本，不仅具有优异的隔音、隔热性能，而且抗冲击性和抗冲击回弹变形能力增强，更重要的是有效的减轻重量，达到轻量化的目的，减小了车体耗能，延长了使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡是在本发明的原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种碳纤维复合材料地铁底架，该种碳纤维复合材料地铁底架采用蜂窝泡沫夹层结构，该种碳纤维复合材料地铁底架包括由上而下依次设置的上蒙皮、夹芯层和下蒙皮，夹芯层采用蜂窝泡沫及预先成型的走线管拼接而成，上蒙皮上附着若干横筋；该种碳纤维复合材料地铁底架，蜂窝泡沫夹层结构，不仅降低了制造成本，而且隔音、隔热性能优异，抗冲击性和抗冲击回弹变形能力增强，更重要的是有效的减轻重量，达到轻量化的目的。

技术研发人员：商莉;陈征辉;周伟旭;彭成周;钟进;陈林;王林臣;曹宇
受保护的技术使用者：江苏恒神股份有限公司
技术研发日：2017.09.28
技术公布日：2017.12.19