軌道車輛玻璃鋼件的應用

宗艷+魏培欣+常虹

摘 要 玻璃鋼制品以其優越的本身特性以及低廉的價格在城市軌道車輛上得到了廣泛的應用，文章主要介紹玻璃鋼件在城市軌道車輛上的應用部位以及裝配工藝。

關鍵詞 玻璃鋼；應用；裝配工藝

中圖分類號：U270 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0149-01

城市軌道車輛在保證車輛本體強度的基礎上，本著節約能源的角度，不承受載荷的零部件需要盡可能的輕量化，保證車輛的能量盡可能少的消耗在重量上，玻璃鋼制品憑借其重量輕、強度高、耐腐蝕、耐老化、易加工的優點在軌道車輛上已經逐步代替金屬制品得到了廣泛的應用。

1 玻璃鋼制品的特點

1）輕質量高強度，只有碳鋼的1/4的質量。

2）玻璃鋼系非均質材料，吸收沖擊能量的性能較好，發生碰撞時可減少對人體的傷害。

3）振動衰減性能優于金屬，降低噪音效果較好。

4）玻璃鋼材料制品一般為一次成型，設計靈活，尤其適用于產品的流線型設計與變厚度的設計，對設計的更改有較強的適應性。

5）線脹系數為1.5-2.0X10-5/0C，與金屬非常接近，而熱導率比金屬低，因此在有溫差時所產生的熱應力比金屬小。適用的溫度范圍大。

6）玻璃鋼件的組要組成成分為惰性材料，耐酸堿腐蝕性能較好。

7）玻璃鋼材料具有良好的電絕緣性，并在高頻下保持良好的介電性能。

2 玻璃鋼制品在軌道車輛上的應用范圍

玻璃鋼制品在軌道車輛上的應用主要有兩個部位：車外和車內。

1）車輛外部可制作成流線型疏導風力的如群板（圖1），上部導流罩（圖2），動車/高鐵開閉罩、衛生間模塊等。

圖1 圖2

2）車輛內部形狀要求復雜及美觀的墻板（圖3）、門邊罩板（圖4）。

3 玻璃鋼制品的在軌道車輛上應用的特點

1）底架裙板。裙板安裝在司機室下前端位置，玻璃鋼制品的群板為了在一定程度上保護車輛運行過程中飛濺的雨水、灰塵不對對底架零部件造成沖擊，同時美化了車輛司機頭的整體

圖3 圖4

造型。

2）上部導流罩、開閉罩等。導流罩安裝在車輛上部兩側，在車輛運行以及經過隧道的過程中，對氣流進行疏導，減少空氣阻力對車輛的作用，降低車輛的能源消耗，并且對車頂的設備有一定的保護作用，同時車輛外觀整體美觀度也得到了提高。

開閉罩對軌道車輛司機頭起氣流疏導的作用，不承受載荷，并且在必要的時候需要反復開閉零活，這就需要開閉罩使用重量輕，成型好的材質進行制作。

3）客室內部側墻板以及門邊罩板。內部側墻板以及門邊罩板在任何方向上不受力，只承受自身重力，可以使用玻璃鋼制來制作，并且在車輛運行過程中，車輛振動對墻板造成的異響較金屬件小很多，增加了乘客的乘坐舒適性，并且，由于玻璃鋼的可塑性很高，可以根據需要進行各種形狀的壓模塑造。

4）軌道車輛玻璃鋼制品裝配工藝。由于車輛各個零部件在生產制造過程中存在一定的公差，同時在裝配過程中也同樣存在裝配公差，這就造成裝配結束后的美觀的要求達不到標準。由于玻璃鋼件易切割打磨，所以綜合考慮各處的公差要求，在圖紙設計過程中將玻璃鋼件的公差適量放大，在后續的裝配過程中根據現場實際需要研配（切割、打磨）。

由于玻璃鋼件切割打磨過程中會產生較多的粉塵，對操作人員存在較大的傷害，同時也污染周圍環境，所以玻璃鋼件的研配過程需要在特定的房間內進行，該房間需要配備專門的抽風吸塵設備，必須能夠排除切割打磨過程中產生的粉塵。并且該房間需要建立在生產廠房附近，以減少來回搬運的時間，增加工作效率。

5）軌道車輛玻璃鋼制品的發展。玻璃鋼材料加工能耗低、質量輕但強度高，設計自由度大，不銹蝕，成型工藝性好，具有不可比擬的物理機械性能，制品件不易變形，機械性能與熱變形溫度要求高，耐化學藥品性能優越，且價格低廉，制品件的外觀質量較好，在汽車工業上已經進行了大批量的使用，今后在城市軌道交通的應用領域也將越來越廣泛。

但是玻璃鋼在制作后的保持工藝要求較高，容易發生收縮變形，需要進一步的提高。

參考文獻

[1]汪麗君，涂錫光.地鐵車輛玻璃鋼頭罩與鋁合金車體粘接工藝[J].電力機車與城軌車輛，2008（05）.

作者簡介

宗艷（1981-），女，漢族，江蘇揚州人，工程師，本科，研究方向：機械。endprint