裙板、车厢及轨道车辆的制作方法

本申请涉及轨道车辆制造技术，尤其涉及一种裙板、车厢及轨道车辆。

背景技术：

在轨道车辆上，车厢内的多种舱体均设有裙板，裙板可以将舱体内的物体遮蔽住，从而达到保护设备的作用；当需要开启舱体时，也可以在裙板的位置将舱体打开。例如，在车厢车体的下方一般均设有设备舱，多种车下设备被收容在设备舱内，设备舱起到保护设备及降低运行阻力的作用；设备舱由设备舱吊装支架、底板以及两侧的裙板构成，裙板与底板铰接连接，从而可以在裙板的位置实现对设备舱的开启或关闭。

在相关技术的方案中，裙板一般采用金属材料制成且通过金属支架安装固定，使得整个裙板的重量较大，影响了轨道车辆的轻量化发展。为解决上述问题，在其他相关技术中将裙板主体以碳纤维复合材料替换金属材料，碳纤维复合材料在保证裙板主体结构强度的同时，有效的降低了裙板整体的重量。

但是，采用相关技术中的方案，裙板主体与车体上的其他零件之间一般通过铰链实现连接，铰链仍为金属构件，铰链与碳纤维裙板主体之间通过粘接的方式实现连接，连接处较为薄弱、不稳定，在长期使用的过程中，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本申请实施例中提供了一种裙板、车厢及轨道车辆，主要用于解决相关技术中裙板主体与铰链连接不稳定的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种裙板，包括：

裙板主体，所述裙板主体为碳纤维主体，所述裙板主体的第一端开设有安装槽；

铰链，所述铰链为金属铰链，所述铰链至少部分插入所述安装槽内，且所述裙板主体与所述铰链一体成型。

如上所述的裙板，可选地，所述铰链与所述安装槽的内壁之间填充有粘接胶层，所述铰链与所述安装槽粘接固定后再一体热熔成型。

如上所述的裙板，可选地，所述铰链包括插入部、连接部和铰接部，所述连接部设置在所述插入部与所述铰接部之间，所述插入部用于插入所述安装槽内，所述铰接部用于连接外部设备；其中，所述连接部的宽度大于所述插入部的宽度，所述插入部插入所述安装槽内后，所述连接部上的限位面抵接在所述安装槽的槽口上。

如上所述的裙板，可选地，所述铰接部包括两个相对设置的连接耳，所述连接耳上开设有铰接轴孔，两个所述连接耳上的所述铰接轴孔同轴设置。

如上所述的裙板，可选地，两个所述连接耳之间设有加强筋，所述加强筋与所述连接部一体连接。

如上所述的裙板，可选地，所述裙板主体的第一端还设有补强件，所述补强件位于所述安装槽的两侧，所述补强件的外轮廓与所述裙板主体的内轮廓相匹配，所述补强件在所述裙板主体的竖截面上的长度大于所述铰链插入所述安装槽内的深度。

如上所述的裙板，可选地，所述裙板主体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面在所述裙板主体的竖截面上的投影均呈圆弧状，所述第一表面和第二表面在所述裙板主体延伸方向的两端一体连接，所述第一表面和第二表面之间形成有空腔，所述空腔内设有多个加强筋板。

如上所述的裙板，可选地，所述加强筋板在所述裙板主体的竖截面上的投影呈梯形，相邻的两个加强筋板的底面分别与所述第一表面和第二表面一体连接。

如上所述的裙板，可选地，所述补强件包括依次相连的第一加强部、第二加强部以及第三加强部，所述第二加强部抵接在所述裙板主体的第一端的内壁上，所述第一加强部和第三加强部分别连接所述第二加强部的两端，所述第一加强部和第三加强部远离所述第二加强部的一端抵接在所述加强筋板上。

如上所述的裙板，可选地，所述第三加强部与所述第二表面之间也设有所述加强筋板，所述裙板主体、补强件、加强筋板以及铰链一体成型。

如上所述的裙板，可选地，所述第二表面远离所述第一表面的一侧固定连接有密封卡槽，所述密封卡槽位于所述第二表面的两端且沿所述裙板主体的延伸方向设置，所述密封卡槽内嵌设有密封条。

如上所述的裙板，可选地，所述裙板主体内设有预埋块，所述预埋块靠近所述裙板主体的第二端设置，所述预埋块位于所述第二表面与所述加强筋板之间。

如上所述的裙板，可选地，所述裙板主体远离所述铰链的第二端设有定位面，所述定位面用于辅助所述裙板主体的安装和检测，所述定位面垂直于所述裙板主体的第二端。

如上所述的裙板，可选地，所述裙板主体上还有通风窗口，所述通风窗口设置在所述裙板主体的中部，所述通风窗口用于舱体内设备的散热。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种车厢，包括车体，所述车体的下方设有设备舱，所述设备舱包括吊装支架，所述吊装支架连接在所述车体的下端面上，所述吊装支架的下端设有底板，所述吊装支架的两侧设有裙板，所述裙板与所述底板铰接连接，其中，所述裙板采用如上任一所述的裙板。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种轨道车辆，包括多个首尾相连的车厢，多个所述车厢中的至少一个采用如上所述的车厢。

采用根据本申请实施例的裙板、车厢及轨道车辆，裙板包括裙板主体和铰链，裙板主体为碳纤维主体，裙板主体的第一端开设有安装槽；铰链为金属铰链，铰链至少部分插入安装槽内，且裙板主体与铰链一体成型。本申请实施例通过将碳纤维材料的裙板主体与金属材料的铰链一体成型，从而保证了裙板的整体性，提高了裙板主体与铰链连接处的稳定性和结构强度，消除了使用过程中的安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1中示出的是本申请一实施例提供的裙板的竖截面结构简图；

图2中示出的是图1中a部的局部放大图；

图3中示出的是本申请一实施例提供的补强件与裙板主体的连接结构图。

附图标记：

100-裙板主体；101-第一表面；102-第二表面；110-安装槽；120-补强件；121-第一加强部；122-第二加强部；123-第三加强部；130-空腔；140-加强筋板；150-密封卡槽；151-密封条；160-预埋块；170-定位面；180-通风窗口；

200-铰链；210-插入部；220-连接部；221-限位面；230-铰接部；231-铰接轴孔；240-加强筋。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1中示出的是本申请一实施例提供的裙板的竖截面结构简图；图2中示出的是图1中a部的局部放大图；请参照图1-图2。

本实施例提供了一种裙板，包括：

裙板主体100，裙板主体100为碳纤维主体，裙板主体100的第一端开设有安装槽110。裙板主体100整体沿垂直于图1所示平面的方向延伸，其具体的长度可根据需要进行设置；安装槽110开设在裙板主体100用于连接外部设备(如车体下方设备舱的底板)的一端。

铰链200，铰链200为金属铰链，铰链200至少部分插入安装槽110内，且裙板主体100与铰链200一体成型。铰链200可选用现有技术中任意适宜的铰链结构，将铰链预埋入安装槽110内后再将裙板主体100与铰链200一体成型，可以保证二者成型后的稳定性，提高使用寿命。

本实施例通过将碳纤维材料的裙板主体100与金属材料的铰链200一体成型，从而保证了裙板的整体性，提高了裙板主体100与铰链200连接处的稳定性和结构强度，消除了使用过程中的安全隐患。

在一个可选地实施方式中，铰链200与安装槽110的内壁之间填充有粘接胶层，铰链200与安装槽110粘接固定后再一体热熔成型。

本实施方式先将碳纤维制成的铰链200预埋于裙板主体100的安装槽110中，然后将粘接胶填充于铰链200与安装槽110的槽壁之间的空隙中，粘接胶一方面能够很好地填充两者之间的间隙，另一方面能够在保证铰链200与裙板主体100的连接强度同时具有一定的缓冲作用。

如图2所示，本实施例的铰链200包括插入部210、连接部220和铰接部230，连接部220设置在插入部210与铰接部230之间，插入部210用于插入安装槽110内，铰接部230用于连接外部设备；其中，在如图1所示的截面中，连接部220的宽度大于插入部210的宽度，插入部210插入安装槽110内后，连接部220上的限位面221抵接在安装槽110的槽口上，从而限制了铰链200的插入深度，保证铰链200与裙板主体100的成型精度。

铰接部230包括两个相对设置的连接耳，连接耳上开设有铰接轴孔231，两个连接耳上的铰接轴孔231同轴设置。铰接部230用于裙板与外部设备的连接，同轴设置的铰接轴孔231保证了裙板与设备舱底板之间的装配精度，铰接轴孔231可供铰接轴穿过，铰接轴同时也穿过外部设备上的通孔，从而将裙板与外部设备铰接连接。

进一步地，两个连接耳之间可以设有加强筋240，加强筋240优选与连接部220一体连接。加强筋240与连接部220一体连接，用于对铰接部230与连接部220进行结构加强，保证铰链200的使用性能，并尽可能延长铰链200的使用寿命。

图3中示出的是本申请一实施例提供的补强件与裙板主体的连接结构图；请继续参照图3。可选地，在裙板主体100的第一端上还设有补强件120，补强件120位于安装槽110在裙板主体100的延伸方向的两侧，以加强安装槽110位置的结构强度。补强件120的外轮廓与裙板主体100的内轮廓相匹配，补强件120在裙板主体100的竖截面上的长度大于铰链200插入安装槽110内的深度，从而更好的实现对铰链200的强度加强作用。

补强件120用于提高裙板主体100第一端的连接强度，保证裙板主体100自身的连接强度的同时，能够提高铰链200的承载负荷，从而通过铰链200与裙板主体100一体成型和补强件120的联合作用，显著提高裙板主体100的连接处的强度，提高裙板主体100与外部设备的连接稳定性。

本实施中，裙板主体100包括相对设置的第一表面101和第二表面102，第一表面101和第二表面102在裙板主体100的竖截面上的投影均呈圆弧状，第一表面101和第二表面102在裙板主体100延伸方向的两端一体连接，第一表面101和第二表面102之间形成有空腔130，空腔130内设有多个加强筋板140。

本实施例的裙板主体100采用多片式结构的设计，一方面在保证结构强度的条件下能够大幅减少用料，显著降低生产成本，另一方面形成的空腔130具有缓冲作用，显著减小舱体内的设备在轨道车辆运行过程中的振动，提高了设备舱的抗震性能。

进一步地，本实施例的加强筋板140在裙板主体100的竖截面上的投影呈梯形，相邻的两个加强筋板140的底面分别与第一表面101和第二表面102一体连接。加强筋板140一方面能够对裙板主体100起到明显的加强作用，另一方面能够显著减少用料，且能够形成若干腔体，对裙板主体100进行缓冲，显著减小舱体内的设备在轨道车辆运行过程中的振动，提高了设备舱的抗震性能。

可选地，本实施例的补强件120包括依次相连的第一加强部121、第二加强部122以及第三加强部123，第二加强部122抵接在裙板主体100的第一端的内壁上，第一加强部121和第三加强部123分别连接第二加强部122的两端，第一加强部121和第三加强部123远离第二加强部122的一端抵接在加强筋板140上。通过上述设置，补强件120的外轮廓完全贴合在裙板主体100的第一端的内轮廓上，从而起到对裙板主体100加强的作用。

进一步地，第三加强部123与第二表面102之间也设有加强筋板140，裙板主体100、补强件120、加强筋板140以及铰链200一体成型。

本实施例中的补强件120是预制好的，通过预成型模具对补强件120进行预先成型，然后再将裙板主体100、补强件120、加强筋板140以及铰链200一体成型，形成整体结构。补强件120的第一加强部121和第三加强部123的上端分别与加强筋板140抵接，在一体成型后补强件120能够与加强筋板140对裙板主体100进行联合补强，从而进一步增强裙板主体100的强度。补强件120的第三加强部123外侧与加强筋板140贴合，使裙板主体100内侧有三层结构，由内而外依次为第一层的第三加强部123、第二层的加强筋板140、第三层的第二表面102，多层结构对裙板主体100的第一端进行联合补强，提高裙板主体100的第一端的强度。

请继续参照图1，本实施例中第二表面102远离第一表面101的一侧固定连接有密封卡槽150，密封卡槽150位于第二表面102的两端且沿裙板主体100的延伸方向设置，密封卡槽150内嵌设有密封条151，从而利用密封条151提升裙板与外部设备连接的密封性。

进一步地，裙板主体100内还设有预埋块160，预埋块160靠近裙板主体100的第二端设置，预埋块160位于第二表面102与加强筋板140之间。预埋块160增强了裙板主体100连接处的强度，显著降低在连接件紧固时裙板主体100发生变形的几率。

更进一步地，裙板主体100远离铰链200的第二端还设有定位面170，优选地，定位面170垂直于裙板主体100的第二端。定位面170作为检测工装的基准面，用于裙板主体100在加工完成后的检测，便于裙板主体100与检测工装的精准安装。

此外，裙板主体100上还有通风窗口180，通风窗口180设置在裙板主体100的中部，通风窗口180连通舱体内部环境和舱体外部环境，用于舱体内设备的散热，通风窗口180可采用现有技术中常用的结构形式，例如在裙板主体100上开设开口并在开口内设置格栅的形式等。

通过上述描述可知，本实施例的裙板先将金属制成的铰链200预埋于碳纤维复合材料制成的裙板主体100的安装槽110中，然后将粘接胶填充于铰链200与安装槽110的槽壁之间的空隙中，粘接胶一方面能够很好地填充两者之间的间隙，另一方面能够在保证铰链200与裙板主体100的连接强度同时具有一定的缓冲作用。裙板主体100和铰链200一体成型，保证了裙板的整体性，提高了裙板主体100与铰链200连接处的结构强度，从而消除了使用过程中的安全隐患。

此外，补强件120的设计用于提高裙板主体100的第一端的连接强度，保证裙板主体100自身的连接强度的同时，能够提高铰链200的承载负荷，从而通过铰链200与裙板主体100一体成型和补强件120的联合作用，显著提高裙板主体100的连接处的强度，从而提高裙板与底板的连接稳定性。

实施例二

本实施例提供一种车厢，包括车体，车体的下方设有设备舱，设备舱包括吊装支架，吊装支架连接在车体的下端面上，各种车下设备可安装在吊装支架与车体的下端面形成的空间内。吊装支架的下端设有底板，吊装支架的两侧设有裙板，裙板与底板铰接连接，其中，裙板采用如上实施例一所述的裙板。

本实施例的车厢由于其车体下方的设备舱采用了如上实施例一所述的裙板，因此提高了裙板与底板的连接强度，消除了使用过程中的安全隐患。

实施例三

本实施例提供一种轨道车辆，包括多个首尾相连的车厢，多个车厢中的至少一个采用如上实施例二所述的车厢。

本实施例的轨道车辆由于采用了上述实施例二所述的车厢，车体下方的设备舱的裙板与底板的连接强度较高，消除了使用过程中的安全隐患。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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