[发明专利]一种设备舱、设备舱的上边梁及其成型工艺

说明书

本发明公开了一种设备舱、设备舱的上边梁及其成型工艺，该上边梁包括中空管体和延伸段，中空管体由多层织物通过铺层工艺形成，并且各织物层通过胶层形成一体，中空管体的最内侧织物层围合形成环形结构，至少形成所述中空管体外表面的最外侧织物层部分向外延伸形成所述延伸段；本发明中设备舱的上边梁通过铺层工艺形成，在铺层过程中至少形成上边梁中空管体的外壁的织物层部分向外延伸形成延伸段，该延伸段能够满足上边梁与设备舱相应部件的配合装配。通过铺层工艺形成的上边梁可以通过选取合适的材料成型，能够降低上边梁重量，在保证上边梁具有足够抗弯和抗扭性能的前提下，本发明中复合材料铺层形成的上边梁重量要降低至少百分之三十。

技术领域

本发明涉及轨道车辆的零部件技术领域，特别涉及一种设备舱、设备舱的上边梁及其成型工艺。

背景技术

轨道车辆成为工业发达国家缓解公路、水运和空中交通拥挤的一个重要途径，包括中国在内的世界众多国家已经把高速列车的发展作为未来列车发展的一个重要目标。当今，高速、安全、舒适成为当今高速铁路技术发展的重点，减轻动车组列车自重、提高动车组速度是铁路工业发展的目标。

其中，设备舱为形成轨道车辆的重要组件，其主要设置在车厢下部，设备舱的下边梁结构连接弯梁、横梁等结构，连接配合面比较多，相应其结构比较复杂。目前下边梁通常为铝合金件，其结构复杂，重量也比较高。

因此，如何优化设备舱的下边梁结构，在满足其与周边部件配合连接的同时，降低其重量，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种在保证上边梁具有足够抗弯和抗扭性能的前提下，重量轻的设备舱的下边梁。本发明还提供了下边梁的成型工艺及设备舱。

本发明提供一种设备舱的上边梁，包括中空管体和自所述中空管体外表面向外突出的延伸段，所述延伸段沿所述中空管体的纵向延伸，所述中空管体由多层织物通过铺层工艺形成，并且各织物层通过胶层形成一体，所述中空管体的最内侧织物层围合形成环形结构，至少形成所述中空管体外表面的最外侧织物层部分向外延伸形成所述延伸段。

本发明中设备舱的上边梁通过铺层工艺形成，在铺层过程中至少形成上边梁中空管体的外壁的织物层部分向外延伸形成延伸段，该延伸段能够满足上边梁与设备舱相应部件的配合装配。同时中空管体的结构也可以满足其他部件的装配需求。通过铺层工艺形成的上边梁可以通过选取合适的材料成型，能够降低上边梁重量，与现有铝合金上边梁相比，在保证上边梁具有足够抗弯和抗扭性能的前提下，本发明中复合材料铺层形成的上边梁重量要降低至少百分之三十。并且，对于具有多个配合面的上边梁而言，通过铺层能够降低各配合面的成型工艺。

可选的，所述中空管体包括第一铺层部和第二铺层部，所述第一铺层部包括多个依次铺设嵌套的封闭式环形结构，所述第二铺层部铺设于所述第一铺层部的外部，并且形成所述第二铺层部的每个织物层均向外延伸形成所述延伸段。

可选的，所述第一铺层部的每一个封闭式环形结构包括至少两个织物段，相邻织物段之间还设置有纵向延伸的第一纤维丝，各织物段和各第一纤维丝围合形成一个完整的封闭式环形结构。

可选的，所述第二铺层部的最内侧织物向外延伸形成所述延伸段的根部与所述第一铺层部外壁形成根部区域，所述根部区域设置有至少一根沿纵向延伸的第二纤维丝，各所述第二纤维丝通过填充于所述根部区的结合胶与所述第一铺层部、第二铺层部形成一体。

可选的，所述环形结构为多边形，所述延伸段形成于所述多边形的其中一角部，所述延伸段的横截面包括直线段，所述延伸段的一侧壁与其相邻的所述中空管体外壁位于同一平面，所述延伸段的另一侧壁通过拐弯段连接与其相邻的所述中空管体的外壁。

可选的，所述织物层包括多轴碳纤维织物、双向斜纹碳纤维织物、花纹碳纤维织物或者±45°的碳纤维织物其中一者或者几者的组合。

可选的，所述第二铺层部中的各层织物均为一整片。