一種纖維復(fù)合材料車廂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種車廂，特別是涉及一種纖維復(fù)合材料車廂。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維類復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，如應(yīng)用玻璃纖維制作的玻璃鋼車廂蒙皮，應(yīng)用碳纖維制作的汽車引擎蓋等等。對于物流運輸類車輛，車廂既要重量輕，又要結(jié)實耐用，滿足高負荷的運載要求。傳統(tǒng)的車廂采用大板拼裝方式，為減輕重量，有人采用碳纖維材料做大板蒙皮，如申請?zhí)枮?01410266460.9的發(fā)明專利申請?zhí)峁┝艘环N碳纖維車廂結(jié)構(gòu)，包括車廂大板、碳纖維角件和副車架，車廂大板與預(yù)先涂膠的碳纖維角件通過鋼鉚釘鉚接構(gòu)成車廂箱體；與傳統(tǒng)型車廂相比較，具有質(zhì)量輕、耐腐蝕以及良好的密封保溫性能等特點。這種方式需要采用大板拼接、角件連接的方式，需要每條棱邊預(yù)埋結(jié)構(gòu)件，減輕重量有限，另外，棱邊預(yù)埋結(jié)構(gòu)件使車廂板內(nèi)外形成熱橋，減弱了車廂的保溫性能。此外，申請?zhí)枮?01020111105.1的實用新型專利公開了一種輕質(zhì)木夾芯板，包括5層，芯層、上下封孔涂層、單面膠接層、單面纖維層。該專利利用木材垂直紋理的抗壓強度高的原理，適合真空導(dǎo)流及灌注工藝，加工成型后，重量輕、比剛度好。但采用單面纖維層的夾芯板在承受彎扭載荷時，容易在無纖維層的一面產(chǎn)生裂紋，不適合制作車廂。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種車廂體一體化、強度高、重量輕的纖維復(fù)合材料車廂。
[0004]技術(shù)方案:為達到此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，包括車廂體和車廂底板；車廂體包括一體化的五個車廂壁板，且車廂體采用纖維復(fù)合材料夾芯板制成；纖維復(fù)合材料夾芯板包括外蒙皮、內(nèi)蒙皮和芯材，外蒙皮和內(nèi)蒙皮采用對稱的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)，芯材設(shè)于外蒙皮和內(nèi)蒙皮之間；車廂體與車廂底板之間采用連接機構(gòu)固定。
[0006]進一步，所述纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)包括四層交叉鋪設(shè)的纖維布；四層纖維布從外至里分別為0°纖維布、-45。纖維布、+90°纖維布和+45°纖維布。
[0007]進一步，所述纖維布的厚度在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)。
[0008]進一步，所述纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)采用纖維復(fù)合材料，纖維復(fù)合材料包括碳纖維、Kavla纖維、超高分子聚乙烯或PBO纖維中的一種或多種。
[0009]進一步，所述芯材與外蒙皮和內(nèi)蒙皮接觸的表面均設(shè)有溝槽，當(dāng)溝槽內(nèi)導(dǎo)入樹脂時，能夠增加芯材與蒙皮的附著力。
[0010]進一步，所述溝槽的寬度在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)，所述溝槽的深度為所述芯材厚度的60%到80%。
[0011]進一步，所述芯材采用PVC泡沫或者輕木。
[0012]進一步，所述連接機構(gòu)包括外連接型材和內(nèi)連接型材；外連接型材和內(nèi)連接型材通過鉚接的方式固定在一起。
[0013]有益效果:本實用新型具有以下的有益效果:
[0014]1、車廂體為一體化設(shè)計，不需在棱邊設(shè)置預(yù)埋件，真正實現(xiàn)車廂輕量化；
[0015]2、內(nèi)蒙皮和外蒙皮采用對稱的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)，車廂抗彎扭性能好，車廂壁能夠比傳統(tǒng)車廂壁薄三分之一至二分之一，從而能夠?qū)崿F(xiàn)車廂內(nèi)部空間的最大化；
[0016]3、纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)采用四層交叉鋪設(shè)的纖維布，能夠大大提高內(nèi)蒙皮和外蒙皮的強度；
[0017]4、本實用新型強度高、重量輕，適用于物流運輸車輛，特別是對重量要求較高的新能源物流車。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的總結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為本實用新型的連接機構(gòu)的示意圖；
[0020]圖3為本實用新型的纖維復(fù)合材料夾芯板的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖4為本實用新型的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0023]本實用新型提供的一種纖維復(fù)合材料車廂，包括車廂體I和車廂底板2，如圖1所示。車廂體I包括一體化的五個車廂壁板5，且車廂體I采用通過整體成型工藝得到的纖維復(fù)合材料夾芯板制成。纖維復(fù)合材料夾芯板包括通過真空導(dǎo)入樹脂成型的外蒙皮10、內(nèi)蒙皮12和芯材11，外蒙皮10和內(nèi)蒙皮12采用對稱的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)，芯材11設(shè)于外蒙皮10和內(nèi)蒙皮12之間。車廂體I與車廂底板2之間采用連接機構(gòu)固定。
[0024]纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)包括四層交叉鋪設(shè)的纖維布，如圖4所示，四層纖維布從外至里分別為0°纖維布101、-45°纖維布102、+90°纖維布103和+45°纖維布104。這里的“0°纖維布101”是指“布紋角度為O度的纖維布”，“-45°纖維布102”是指“布紋角度為-45度的纖維布”，“+90°纖維布103”是指“布紋角度為+90度的纖維布”，“+45°纖維布104”是指“布紋角度為+45度的纖維布”。纖維布的厚度在0.5mm到3mm的范圍內(nèi)。纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)采用纖維復(fù)合材料，纖維復(fù)合材料包括碳纖維、Kavla纖維、超高分子聚乙烯或PBO纖維中的一種或多種。
[0025]在芯材11與外蒙皮10和內(nèi)蒙皮12接觸的表面均設(shè)有溝槽111，使得在溝槽內(nèi)導(dǎo)入樹脂時能夠增加芯材與蒙皮的附著力，如圖3所示。溝槽111可采用刀切或者鋸切的方式獲得，溝槽111的寬度在0.5mm到3mm的范圍內(nèi)，溝槽111的深度為芯材11厚度的60%到 80%。
[0026]此外，芯材11采用PVC泡沫或者輕木。
[0027]如圖4所示，連接機構(gòu)包括外連接型材3和內(nèi)連接型材4。車廂壁板5和車廂底板骨架6之間通過外連接型材3和內(nèi)連接型材4進行連接，外連接型材3和內(nèi)連接型材4通過鉚接的方式固定在一起。
【主權(quán)項】
1.一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:包括車廂體(I)和車廂底板(2);車廂體(I)包括一體化的五個車廂壁板(5)，且車廂體(I)采用纖維復(fù)合材料夾芯板制成；纖維復(fù)合材料夾芯板包括外蒙皮(10)、內(nèi)蒙皮(12)和芯材(11)，外蒙皮(10)和內(nèi)蒙皮(12)米用對稱的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)，芯材(11)設(shè)于外蒙皮(10)和內(nèi)蒙皮(12)之間；車廂體⑴與車廂底板(2)之間采用連接機構(gòu)固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)包括四層交叉鋪設(shè)的纖維布；四層纖維布從外至里分別為0°纖維布(101)、-45°纖維布(102)、+90°纖維布(103)和+45。纖維布(104)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述纖維布的厚度在0.5mm至3_的范圍內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述芯材(11)與外蒙皮(10)和內(nèi)蒙皮(12)接觸的表面均設(shè)有溝槽(111)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述溝槽(111)的寬度在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)，所述溝槽(111)的深度為所述芯材(11)厚度的60%到80%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述芯材(11)采用PVC泡沫或者輕木。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合材料車廂，其特征在于:所述連接機構(gòu)包括外連接型材⑶和內(nèi)連接型材⑷；外連接型材⑶和內(nèi)連接型材⑷通過鉚接的方式固定在一起。
【專利摘要】本實用新型公開了一種纖維復(fù)合材料車廂，包括車廂體和車廂底板。車廂體包括一體化的五個車廂壁板，且車廂體采用纖維復(fù)合材料夾芯板制成；纖維復(fù)合材料夾芯板包括外蒙皮、內(nèi)蒙皮和芯材，外蒙皮和內(nèi)蒙皮采用對稱的纖維復(fù)合材料鋪層結(jié)構(gòu)，芯材設(shè)于外蒙皮和內(nèi)蒙皮之間；車廂體與車廂底板之間采用連接機構(gòu)固定。本實用新型的車廂體一體化、強度高、重量輕，適用于物流運輸車輛，特別是對重量要求較高的新能源物流車。
【IPC分類】B32B5/26, B32B3/14, B62D33/04
【公開號】CN204915867
【申請?zhí)枴緾N201520371991
【發(fā)明人】樊啟要, 石小富, 張四華, 朱正柱, 楊揚, 闞劍平, 金文麗, 唐曉偉, 汪國棟
【申請人】中國電子科技集團公司第二十八研究所
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年6月2日