[实用新型]用于制造空铁车体的表皮结构

说明书

本实用新型公开了用于制造空铁车体的表皮结构，包括充填层，所述充填层的两侧均设置单向碳纤维层，所述单向碳纤维层远离充填层的一侧设置壳板，所述壳板由PA、PU、玄武岩纤维中的一种或多种材料制作而成。本实用新型的目的在于提供用于制造空铁车体的表皮结构，以解决现有技术中空铁表皮质量较大的问题，实现降低空铁车体自重的目的。

技术领域

本实用新型涉及空铁领域，具体涉及用于制造空铁车体的表皮结构。

背景技术

空铁，即悬挂式空中单轨交通系统，与地铁和有轨电车不同，空铁的轨道在上方，是悬挂在空中轨道上运行的一种轨道交通。空铁是一种新型新能源公共交通，集城市快速公交(BRT)与地铁的优点于一身，具有缓解交通拥堵、载客效率高、成本低、建设周期短、不占用停车场、节能环保等众多优点。空铁作为一种悬挂式的轨道交通，尽量降低空铁自身重量一直是空铁领域的一个研究重点。然而现有的研究方向大都在减少空铁内部装饰与载荷方向，对于制作空铁的表皮结构而言，现有技术中都是使用传统的铝合金、加强铝合金等质量相对较轻的实心金属材料制作而成。该类材料虽然相较于普通的不锈钢等质量较轻，然而仍然属于金属范畴，其密度仍然较高，不利于空铁整体自重的降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于制造空铁车体的表皮结构，以解决现有技术中空铁表皮质量较大的问题，实现降低空铁车体自重的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于制造空铁车体的表皮结构，包括充填层，所述充填层的两侧均设置单向碳纤维层，所述单向碳纤维层远离充填层的一侧设置壳板，所述壳板由PA、PU、玄武岩纤维中的一种或多种材料制作而成。

针对现有技术中空铁表皮质量较大的问题，本实用新型提出一种用于制造空铁车体的表皮结构，本结构包括位于中部的充填层，所述充填层用于提高表皮的整体强度，使用现有的高强度材料即可，如碳金、玄武岩纤维、碳纤维均可。充填层位于两层单向碳纤维层之间，单向碳纤维是指在一个方向具有大量的碳纤维丝，在另一方向只有少量并且通常是细的碳纤维丝，因此单向碳纤维层全部强度都在同一方向上，使用单向碳纤维材料设置在充填层的两侧，能够使得表皮具有极佳的抗拉性能，使得作为空铁侧壁使用时，能够承受空铁自身的下坠力，同时由于是纤维材料，因此其密度远远低于现有的金属材料。单向碳纤维层远离充填层的一侧设置壳板，即是壳板设置在单向碳纤维层的外部，作为空铁表皮的最外层结构，壳板由PA、PU、玄武岩纤维中的一种或多种材料制作而成，PA、PU、玄武岩纤维均具有非常优良的强度：PA，即聚酰胺材料，结晶成型后的PA材料具有较大的拉伸强度、冲击强度，且制作成坚硬制品表面还具有光泽，因此在确保空铁表皮的强度性能的同时，还能够使得空铁内外的表面具有较好的光泽度。PU，即聚氨酯材料，具有良好的抗压缩负荷性能，其强度能够保证空铁在空中运行中的强度需求，同时其密度可以比天然木材更低，因此能够极大的降低空铁的自重。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。近年来，玄武岩纤维在纤维增强复合材料方面的应用得到了长足的发展，武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能，因此作为空铁表皮的壳板使用，同样能够在满足空铁强度需求的同时，极大的降低空铁的自重。本实用新型通过由内至外依次设置的充填层、单向碳纤维层、壳板，确保空铁表皮具有优良的强度、抗拉伸、抗冲击性能，同时相较于传统的铝合金、加强铝合金材料而言，极大的降低了空铁表皮的自重，从而解决了现有空铁表皮密度较大的问题。