本技術(shù)涉及軌道車輛,特別涉及一種設(shè)備艙端板。
背景技術(shù):
1、動(dòng)車組設(shè)備艙是列車車下重要的組成部分,主要承擔(dān)著保護(hù)車下設(shè)備和降低氣動(dòng)阻力的任務(wù)。由于動(dòng)車組運(yùn)行線路復(fù)雜多樣,車下環(huán)境惡劣多變,設(shè)備艙必須具有較好的結(jié)構(gòu)特性才能滿足其高速運(yùn)行時(shí)的強(qiáng)度要求,保證車下設(shè)備的正常功用。設(shè)備艙整體是一個(gè)箱型結(jié)構(gòu),主要由底板、裙板、支架、端板等結(jié)構(gòu)組成。
2、設(shè)備艙端板位于轉(zhuǎn)向架的前后區(qū)域,可有效防止列車高速運(yùn)行時(shí)道砟飛濺,避免遭受車輛行駛中帶起的飛石擊打損壞,改善轉(zhuǎn)向架區(qū)域的流場(chǎng)和噪聲環(huán)境,是車下設(shè)備防護(hù)的主要屏障。端板通常采用整體成形結(jié)構(gòu)以保證較高的強(qiáng)度。車輛運(yùn)行速度的提高會(huì)導(dǎo)致車輛運(yùn)行阻力增加,噪音增大,設(shè)備艙端板在保證整車結(jié)構(gòu)平順化、實(shí)現(xiàn)降阻降噪方面也發(fā)揮著比較關(guān)鍵的作用。
3、現(xiàn)有的設(shè)備艙端板采用金屬板材制作,采用的材質(zhì)通常是不銹鋼板或鋁合金板,成型工藝采用的沖壓成型,其加強(qiáng)筋是依靠沖壓形成,但是沖壓變形部位的材料受到過度拉伸可能形成缺陷,導(dǎo)致端板在受載荷情況下出現(xiàn)裂紋甚至破損。
4、因此,如何提供一種在滿足結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上,降低設(shè)備艙端板的重量,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)備艙端板,能夠在滿足其結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)輕量化。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
3、一種設(shè)備艙端板,包括:碳纖維復(fù)合材料板件和鋁合金加強(qiáng)筋,所述鋁合金加強(qiáng)筋的兩側(cè)分別設(shè)有與所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面接觸的搭接頭,所述搭接頭通過激光焊接頭焊接于所述碳纖維復(fù)合材料板件的預(yù)設(shè)位置處。
4、優(yōu)選地,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有多根所述鋁合金加強(qiáng)筋,多根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互平行且等間距分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
5、優(yōu)選地,所述碳纖維復(fù)合材料板件為矩形板,各根所述鋁合金加強(qiáng)筋均為長條形,各根所述鋁合金加強(qiáng)筋的長度延伸方向均垂直于所述碳纖維復(fù)合材料板件的長邊,所述碳纖維復(fù)合材料板的寬邊處設(shè)有第一連接孔,所述碳纖維復(fù)合材料板的長邊處設(shè)有多個(gè)等間距分布的第二連接孔,所述第一連接孔和所述第二連接孔均垂直于所述碳纖維復(fù)合材料板件。
6、優(yōu)選地,所述鋁合金加強(qiáng)筋為帽型梁結(jié)構(gòu),所述鋁合金加強(qiáng)筋包括橫截面為u型的u型梁以及一體成型于所述u型梁兩側(cè)的第一連接邊和第二連接邊,所述第一連接邊和所述第二連接邊均平行于所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面,且焊接于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
7、優(yōu)選地,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋,兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互垂直且呈十字型分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
8、優(yōu)選地,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有多根所述鋁合金加強(qiáng)筋,其中多根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互平行且等間距分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上,剩余的多根所述鋁合金加強(qiáng)筋分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上表面的兩側(cè),兩側(cè)的兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋分別呈八字型分布,且兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋的間距自所述碳纖維復(fù)合材料板件的中部至側(cè)部的方向逐漸增大。
9、優(yōu)選地,所述碳纖維復(fù)合材料板包括位于芯部的碳纖維預(yù)浸料單向帶鋪層和位于兩面的短碳纖維復(fù)合層。
10、優(yōu)選地,所述搭接頭上朝向所述碳纖維復(fù)合材料板件的一面設(shè)有表面強(qiáng)化層,所述表面強(qiáng)化層為網(wǎng)格狀微織構(gòu)強(qiáng)化層。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
12、本實(shí)用新型所提供的一種設(shè)備艙端板,包括:碳纖維復(fù)合材料板件和鋁合金加強(qiáng)筋,鋁合金加強(qiáng)筋的兩側(cè)分別設(shè)有與碳纖維復(fù)合材料板件的上表面接觸的搭接頭,搭接頭通過激光焊接頭焊接于碳纖維復(fù)合材料板件的預(yù)設(shè)位置處。通過在碳纖維復(fù)合材料板件上焊接鋁合金加強(qiáng)筋,可以在保證設(shè)備艙端板剛度的前提下實(shí)現(xiàn)輕量化。
1.一種設(shè)備艙端板,其特征在于,包括:碳纖維復(fù)合材料板件和鋁合金加強(qiáng)筋,所述鋁合金加強(qiáng)筋的兩側(cè)分別設(shè)有與所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面接觸的搭接頭,所述搭接頭通過激光焊接頭焊接于所述碳纖維復(fù)合材料板件的預(yù)設(shè)位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有多根所述鋁合金加強(qiáng)筋,多根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互平行且等間距分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述碳纖維復(fù)合材料板件為矩形板,各根所述鋁合金加強(qiáng)筋均為長條形,各根所述鋁合金加強(qiáng)筋的長度延伸方向均垂直于所述碳纖維復(fù)合材料板件的長邊,所述碳纖維復(fù)合材料板的寬邊處設(shè)有第一連接孔,所述碳纖維復(fù)合材料板的長邊處設(shè)有多個(gè)等間距分布的第二連接孔,所述第一連接孔和所述第二連接孔均垂直于所述碳纖維復(fù)合材料板件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述鋁合金加強(qiáng)筋為帽型梁結(jié)構(gòu),所述鋁合金加強(qiáng)筋包括橫截面為u型的u型梁以及一體成型于所述u型梁兩側(cè)的第一連接邊和第二連接邊,所述第一連接邊和所述第二連接邊均平行于所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面,且焊接于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋,兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互垂直且呈十字型分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述碳纖維復(fù)合材料板件的上表面焊接有多根所述鋁合金加強(qiáng)筋,其中多根所述鋁合金加強(qiáng)筋相互平行且等間距分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上,剩余的多根所述鋁合金加強(qiáng)筋分布于所述碳纖維復(fù)合材料板件上表面的兩側(cè),兩側(cè)的兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋分別呈八字型分布,且兩根所述鋁合金加強(qiáng)筋的間距自所述碳纖維復(fù)合材料板件的中部至側(cè)部的方向逐漸增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述碳纖維復(fù)合材料板包括位于芯部的碳纖維預(yù)浸料單向帶鋪層和位于兩面的短碳纖維復(fù)合層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備艙端板,其特征在于,所述搭接頭上朝向所述碳纖維復(fù)合材料板件的一面設(shè)有表面強(qiáng)化層,所述表面強(qiáng)化層為網(wǎng)格狀微織構(gòu)強(qiáng)化層。