[发明专利]一种轨道列车及列车车头和列车车头的制造工艺

说明书

本发明公开了一种轨道列车及列车车头和列车车头的制造工艺，其包括：内蒙皮和外蒙皮；位于内蒙皮与外蒙皮之间的加强梁，加强梁与外蒙皮固化成型；填充在内蒙皮与外蒙皮之间的泡沫夹芯，加强梁内嵌于泡沫夹芯；内蒙皮、外蒙皮和加强梁均由碳纤维复合材料模压一体成型。由于碳纤维复合材料的比重较小，比强度、比刚度、抗拉伸强度等力学性能优异，泡沫重量较轻，在使产品减重的同时，可满足产品结构的力学性能，因此，采用上述材料固化的列车车头可实现轻量化的同时降低形变带来的问题。由于加强梁与外蒙皮固化成型，可使外蒙皮与加强梁连接的更为紧固，解决了加强梁单独固化时产生的形变而导致装配关系不当的问题，还缩短了生产周期，降低了成本。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种轨道列车及列车车头和列车车头的制造工艺。

背景技术

高速列车是目前我国轨道交通的核心角色之一，而列车的车头无疑是高速列车最关键的部分。

目前，传统的列车车头采用铝合金材质，并采用集焊接与铆接于一体的工艺方法加工得到。但是，在高速列车的快速发展中，由于金属材料存在重量大、能耗大、运行成本高的问题，不符合时代轻量化的发展理念。

此外，采用铝合金焊接会导致结构拼接位置多、焊接量大、焊接变形大、装配难度高等问题；并且焊接过程中为特殊工序，不可控因素多，且铝合金焊接过程中因热胀冷缩等原因造成的变形，会使得车辆运营中车头窗口产生巨大形变，甚至因应力集中问题直接导致风挡玻璃的破裂。

因此，如何实现车头的轻量化，并降低形变带来的问题，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种列车车头，实现车头的轻量化，并降低形变带来的问题。此外，本发明还需要提供一种具有上述列车车头的轨道列车。另外，本发明还需要提供一种上述列车车头的制造工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种列车车头，其包括：

内蒙皮和外蒙皮；

位于所述内蒙皮与所述外蒙皮之间的加强梁，所述加强梁与所述外蒙皮固化成型；

填充在所述内蒙皮与所述外蒙皮之间的泡沫夹芯，所述加强梁内嵌于所述泡沫夹芯；

所述内蒙皮、所述外蒙皮和所述加强梁均由碳纤维复合材料模压一体成型。

优选的，上述的列车车头中，所述泡沫夹芯为硬质防火泡沫层。

优选的，上述的列车车头中，所述加强梁为在所述内蒙皮与所述外蒙皮之间往复的矩形波结构件。

优选的，上述的列车车头中，所述内蒙皮与所述外蒙皮之间预埋有用于与车底架相连的预埋件，所述预埋件内嵌于所述泡沫夹芯。

优选的，上述的列车车头中，所述预埋件为具有螺纹的铝型材。

优选的，上述的列车车头中，所述内蒙皮用于与所述加强梁相连的一面和所述外蒙皮与所述加强梁相连的一面均设置有胶膜。

优选的，上述的列车车头中，所述内蒙皮与所述外蒙皮的厚度相同，且均大于所述加强梁的单梁的厚度。

一种轨道列车，包括列车车头，其中，所述列车车头为上述任一项所述的列车车头。

一种列车车头的制造工艺，其包括：

在头罩成型模具上依次铺贴外蒙皮与加强梁，并设定第一温度和第一压力进行外蒙皮的胶膜和加强梁的共胶结固化成型，晾至室温后得到第一结构件；

在第一结构件的加强梁的缝隙中铺贴泡沫夹芯，直至外蒙皮相对的一面为平面；