[发明专利]地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管

说明书

技术领域

本发明涉及一种地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管。

背景技术

在当前节能减排、绿色出行的大环境下，轻量化受到国内外人们越来越高的重视，尤其是轨道交通的轻量化。轨道交通轻量化对于车辆无论是减重、提速，还是降低能耗、提高乘坐舒适性等方面都具有极其重要的意义。

走线管位于地铁车体底架结构内部，其中空的结构形式为底架上电器设备的电缆等线路的布置提供了支撑容纳的通道，避免了电器线路裸露在外而损坏，进而影响电器设备的正常工作，此外在承力方面作为加强筋内嵌在底架中，提高底架整体的强度和刚度。现有的地铁车体金属底架中的走线管一般采用金属管、型材及板材焊接而成的结构形式内嵌到底架结构中。该结构形式焊接工作量大，对各型材、板材间的装配要求很高，同时也难以满足轨道交通轻量化的发展需求。而常见的用于轻量化的复合材料不导电，又无法满足电磁屏蔽的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管，考虑其使用功能及受力特点，充分发挥复合材料可设计性的优势，结合金属网的电磁屏蔽效果，将走线管设计成一体化成型的结构，解决现有技术中存在采用金属管、型材及板材焊接而成的结构形式内嵌到底架结构中，该结构形式焊接工作量大，对各型材、板材间的装配要求很高，同时也难以满足轨道交通轻量化的发展需求，而常见的用于轻量化的复合材料不导电，又无法满足电磁屏蔽的要求的问题。

发明目的之一，在保证结构强度、刚度的前提下，使用碳纤维复合材料，极大程度上满足了地铁车体底架结构的轻量化需求。

发明目的之二，利用碳纤维复合材料的可设计性，充分考虑底架结构的受力特点，采用整体化设计的复合材料结构，简化了传统的金属结构方案，减少了焊接和装配工作量。

发明目的之三，利用金属网的电磁屏蔽能力，结合复合材料中胶膜的粘附共同实现复合材料制件的电磁屏蔽的要求。

本发明的技术解决方案是：

一种地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管，包括走线管主体结构、走线管盖板、蜂窝夹芯、钢网和胶膜，走线管主体结构设于底架上蒙皮与底架下蒙皮间，走线管主体结构采用一体成型的帽型结构，走线管主体结构形成有非走线布置区域和走线布置区域，非走线布置区域内设有蜂窝夹芯，走线布置区域的开口处设有走线管盖板，走线管主体结构的上表面和下表面分别包覆有钢网，钢网分别设于走线管主体结构与底架上蒙皮间、走线管主体结构与底架下蒙皮间，走线管盖板设于钢网与走线管主体结构之间，钢网与底架上蒙皮间、钢网与底架下蒙皮间、钢网与走线管主体结构间、走线管主体结构与走线管盖板间分别设有胶膜。

进一步地，走线管主体结构采用VARI液体成型工艺一体化成型的帽型结构。

进一步地，胶膜设有若干空心区域。

进一步地，空心区域设于走线管主体结构与走线管盖板间或走线管主体结构与底架上蒙皮间。

进一步地，钢网采用200目钢网。

进一步地，走线管主体结构和走线管盖板均采用0°、45°、90°的铺层比例为40：40：20的碳纤维复合材料。

综上内容，本发明一种地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管结构具有以下优点和有益效果：

本发明的有益效果是：

一、该种地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管，采用全碳纤维复合材料和蜂窝夹芯材料组成的夹层结构，在满足走线管结构的强度和刚度前提下，不仅使得走线管具有高强度、抗破坏性、高模量、抗变形能力、抗疲劳、耐腐蚀、抗磁性和减震降噪的优越性能，还极大程度上满足了轻量化的要求。

二、本发明利用碳纤维复合材料整体化设计的特点，充分考虑走线管的结构及特点，在不超出原有结构使用空间的基础上，优化了原先的金属焊接结构，减少了装配工作量。

三、本发明根据走线管电磁屏蔽的使用要求，在其表面包裹上钢网，利用胶膜将钢网与复合材料粘附在一起，形成封闭的金属网电磁屏蔽空间，从而满足使用要求。

附图说明

图1是本发明实施例地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管的结构示意图；

图2是底架上蒙皮、底架下蒙皮与地铁用碳纤维复合材料电磁屏蔽走线管的结构示意图。

图3是图1中A-A向剖面中走线管主体结构的断面示意图。

图4是图1中A-A向剖面中走线管盖板的断面示意图。

其中：1-走线管主体结构，2-走线管盖板，3-蜂窝夹芯，4-钢网，5-胶膜，6-底架上蒙皮，7-底架下蒙皮，8-空心区域。

具体实施方式