一种轨道客车扶手组成及制造方法与流程

1.本发明属于轨道车辆制造技术领域，尤其是涉及一种轨道客车扶手组成及制造方法。


背景技术：

2.目前，轨道客车扶手材料主要为不锈钢(06cr19ni10)材质。车辆运营过程中，车辆内部需要喷含有二氧化氯消毒液进行喷杀消毒，二氧化氯具有较强的氧化性，会将金属氧化为金属氯化物(如氧化铁等)，破坏金属表面钝化膜或保护膜，从而形成点蚀、锈蚀。
3.根据车辆轻量化要求，不锈钢(06cr19ni10)材质密度大,扶手重量超标，无法满足车辆总体重量指标要求。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有轨道客车扶手重量大，消毒易腐蚀的问题，从而提供一种轨道客车扶手组成及制造方法，使扶手表面更耐腐蚀、整体重量更轻，满足用户需求和车辆设计需求。
5.为实现上述发明目的，本发明提供一种轨道客车扶手组成，所述扶手组成包括中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手，中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板，侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接车顶扶手，车顶扶手上端安装板固定在车顶周围，所述中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手内层为不锈钢管芯模，钢管两端固定连接用于相互连接或者固定的金属连接件，钢管外侧包覆碳纤维层，碳纤维层外表面喷涂透明耐磨涂层。
6.本发明还提供一种轨道客车扶手组成的制造方法，包括如下步骤：
7.准备设计尺寸的不锈钢管作为扶手组成的芯模，其中弯管结构需要按照设计尺寸进行弯圆处理；不锈钢管两端焊接金属连接件；对不锈钢管外表拉丝打磨，并对钢管进行表面清理，使钢管达到待铺贴状态；在钢管外表面手工铺贴一层胶膜，再采用人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料，然后在最外表面卷绕织物预浸料，再制袋固化成型成为碳纤维层；碳纤维层外表面喷涂透明耐磨涂层；中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板。侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接车顶扶手，车顶扶手上端安装板固定在车顶周围。
8.进一步地，所述不锈钢管外表拉丝打磨可以用喷砂处理代替。
9.进一步地，所述人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料方式为采用单向布预浸料并排缠绕。
10.进一步地，所述人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料方式为下移方格布通过施加压力的搓卷，卷在扶手管外表面。
11.本发明轨道客车扶手组成，采用不锈钢与碳纤维复合结构，碳纤维表面耐腐蚀、内
部不锈钢材质弥补扶手管整体强度不足问题，整体复合材料重量轻，实现了轻量化设计要求，可满足多种场合使用。
附图说明
12.图1为本发明结构示意图；
13.图2为纤维和不锈钢复合结构示意图；
14.图3为中立柱上端结构示意图；
15.图4为中立柱下端结构示意图；
16.其中：1、中立柱直扶手；2、中立柱横扶手；3、侧横扶手；4、环形扶手；5、车顶扶手；6、不锈钢层；7、碳纤维层。
具体实施方式
17.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种一种轨道客车扶手组成及制造方法做进一步详细的描述。
18.参照图1，扶手组成包括中立柱直扶手1、中立柱横扶手2、侧横扶手3，环形扶手4、车顶扶手5。
19.中立柱直扶手为￠38*3直管结构，钢管两端使用金属件与复合管内部不锈钢管先焊接再包覆结构，1.5mm不锈钢层6外包覆1.5mm碳纤维层7的复合结构。中立柱横扶手为￠38*3直管结构，在不锈钢管外部直接包覆碳纤维，1.5mm不锈钢层6外包覆1.5mm碳纤维层7的复合结构。侧横扶手为￠32*3直管结构，为1.5mm不锈钢层6外包覆1.5mm碳纤维层7的复合结构。环形扶手由两段￠32*3弯扶手连接组成，弯扶手两端采用金属连接件，与内部不锈钢管焊接后再包覆碳纤维，为1.5mm不锈钢层6外包覆1.5mm碳纤维层7的复合结构。车顶扶手5为弯扶手两端焊接安装结构，外露部分包覆碳纤维形成￠32*3弯管，1.5mm不锈钢层6外包覆1.5mm碳纤维层7的复合结构，安装结构上端安装板为主要受力位置。
20.中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板。侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接顶板扶手，顶部扶手上端安装板固定在车顶周围。
21.中立柱直扶手1、中立柱横扶手2、侧横扶手3制造方法：首先准备不锈钢管作为复合材料扶手的芯模。不锈钢管两端焊接金属连接件，包覆碳纤维之前，首先对不锈钢管外表拉丝打磨或喷砂处理，按照要求对钢管进行表面清理，使钢管达到待铺贴状态，然后在钢管上铺贴一层胶膜，再采用卷管工艺卷绕碳纤预浸料，然后在最外表面卷绕织物预浸料，再制袋固化成型，最后在碳纤维外表面喷涂透明耐磨涂层。卷管工艺即碳纤维纹路布在圆管上包裹卷起来，成型工艺是把预浸方格布(方向布)，在既定模具上，通过施加压力的搓卷，达到卷在扶手管上面的目的。
22.胶膜是预浸料的一种，制作方法和预浸料一样，但其中的树脂和纤维比例会有所调整，使胶膜中的树脂含量高，纤维含量少。但总体单层状态偏薄。即多树脂、少纤维，起到定型粘连的作用，和预浸料为同一种树脂，所以可以达到共溶状态，共同固化。
23.环形扶手4、车顶扶手5制造方法：首先将不锈钢管按图纸要求弯圆处理，作为复合材料扶手的芯模，不锈钢管两端焊接金属连接件。包覆碳纤维之前，首先对不锈钢管外表拉
丝打磨或喷砂处理，按照要求对钢管进行表面清理，使钢管达到待铺贴状态，然后在钢管上手工铺贴一层胶膜，再采用人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料，然后在最外表面卷绕织物预浸料，再制袋固化成型，最后在碳纤维外表面喷涂透明耐磨涂层。人工铺覆工艺的卷绕碳纤预浸料方式为采用单向布预浸料并排缠绕或下移方格布通过施加压力的搓卷，卷在扶手管外表面。将中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板。侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接顶板扶手，顶部扶手上端安装板固定在车顶周围。


技术特征：
1.一种轨道客车扶手组成，所述扶手组成包括中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手，中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板，侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接车顶扶手，车顶扶手上端安装板固定在车顶周围，其特征在于：所述中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手内层为不锈钢管芯模，钢管两端固定连接用于相互连接或者固定的金属连接件，钢管外侧包覆碳纤维层，碳纤维层外表面喷涂透明耐磨涂层。2.一种权利要求1所述的一种轨道客车扶手组成的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：准备设计尺寸的不锈钢管作为扶手组成的芯模，其中弯管结构需要按照设计尺寸进行弯圆处理；不锈钢管两端焊接金属连接件；对不锈钢管外表拉丝打磨，并对钢管进行表面清理，使钢管达到待铺贴状态；在钢管外表面手工铺贴一层胶膜，再采用人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料，然后在最外表面卷绕织物预浸料，再制袋固化成型成为碳纤维层；碳纤维层外表面喷涂透明耐磨涂层；将中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板；侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接顶板扶手，顶部扶手上端安装板固定在车顶周围。3.根据权利要求2所述的一种轨道客车扶手组成的制造方法，其特征在于，所述不锈钢管外表拉丝打磨可以用喷砂处理代替。4.根据权利要求2所述的一种轨道客车扶手组成的制造方法，其特征在于，所述人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料方式为采用单向布预浸料并排缠绕。5.根据权利要求2所述的一种轨道客车扶手组成的制造方法，其特征在于，所述人工铺覆工艺卷绕碳纤预浸料方式为下移方格布通过施加压力的搓卷，卷在扶手管外表面。

技术总结
本发明提供一种轨道客车扶手组成及制造方法，扶手组成包括中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手，中立柱横扶手两端与中立柱直扶手固定连接，中立柱直扶手固定在车厢中部，上下两端分别连接车顶和地板，侧横扶手两端连接环形扶手，形成一个长圆环，上部间隔固定连接车顶扶手，车顶扶手上端安装板固定在车顶周围，所述中立柱直扶手、中立柱横扶手、侧横扶手，环形扶手、车顶扶手内层为不锈钢管芯模，钢管两端固定连接用于相互连接或者固定的金属连接件，钢管外侧包覆碳纤维层，碳纤维层外表面喷涂透明耐磨涂层。本发明弥补扶手管整体强度不足问题，整体复合材料重量轻，可满足多种场合使用。可满足多种场合使用。可满足多种场合使用。


技术研发人员：隋燕都 曹宇 王浙东
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/6/28