本实用新型属于轨道交通设备领域，涉及用于轨道交通车辆的油箱盖。
背景技术：
随着轨道交通行业“低碳、环保”要求日趋变高，车辆的轻量化已经势在必行。目前，碳纤维复合材料已经成功在车辆内装饰件上实现了部件的轻量化，而对于承力件还处于前期研发验证阶段。传统轨道交通车辆用的油箱盖由钢质材料通过焊接工艺进行制备。
一般地，传统的钢制油箱盖采用8mm厚的q345e钢材制作，为了保证油箱盖的受压要求，在油箱盖上通过焊接钢质加强筋，这不利于该部件的轻量化，综合来看，传统油箱盖具有如下缺点：
（1）油箱盖整体采用钢质材料制作，质量重；
（2）油箱盖在焊接钢质加强筋过程中，容易产生焊接变形，导致安装接口偏差。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供用于轨道交通车辆的轻量化油箱盖。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
用于轨道交通车辆的油箱盖，其特征在于，包括第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层和设置于第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层之间的泡沫层；还包括与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层的外侧面一体连接的第三碳纤维织物/树脂基复合材料层，所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层相互平行，泡沫层的外侧面上设有第四碳纤维织物/树脂基复合材料层，所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层向第三碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接，所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层向第二碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接；所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层上设有多个安装孔。
进一步地，泡沫层由pvc材质泡沫材料制成。
进一步地，碳纤维织物/树脂基复合材料层主要由碳纤维织物和填充在碳纤维织物内间隙处的环氧树脂构成。
为了满足具备屏蔽磁场的要求，所述第二碳纤维织物/树脂基复合材料层内预埋有铜质金属网。
进一步地，第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层和泡沫层的厚度之比为（1-9）：（1-9）：（25-35）。
进一步地，第三碳纤维织物/树脂基复合材料层的厚度为第一碳纤维织物/树脂基复合材料层的厚度的1.5-3倍，如此可有效的保证安装接口所需的紧固强度要求。
进一步地，第三碳纤维织物/树脂基复合材料层的内侧面与外侧面之间的距离为200-500mm。
进一步地，所述第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层和泡沫层均呈矩形。
进一步地，所述安装孔与第三碳纤维织物/树脂基复合材料层外侧面的最小距离为20-80mm。
第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层和设置于第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层之间的泡沫层形成“三明治结构”，结构强度高，复合材料和泡沫层的应用可有效降低油箱盖成品重量，另外，可选用刚度高的功能性泡沫材料制作泡沫层，进一步增加油箱盖产品的刚度，避免受力时发生过大的变形。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
（1）质量轻，比钢质油箱盖减重可达50%以上。
（2）可通过复合工艺一次性整体成型而成，产品尺寸稳定，避免了原有钢质材料成型过程中焊接变形，制作也更为简单。
（3）结构强度、刚度性能良好，具备传统钢质油箱的受压60kpa的能力。
（4）通过铜质金属网的预埋，可满足磁场屏蔽需求。
附图说明
图1是本实用新型第一种实施方式的用于轨道交通车辆的油箱盖正视图。
图2是本实用新型第一种实施方式的用于轨道交通车辆的油箱盖俯视图。
图3是沿图2中a-a线的剖视图。
图4是图3中ⅰ部分的放大图。
图5是本实用新型第一种实施方式的用于轨道交通车辆的局部剖视图。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1至图4所示，用于轨道交通车辆的油箱盖，包括第一碳纤维织物/树脂基复合材料层1、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2和设置于第一碳纤维织物/树脂基复合材料层1、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2之间的泡沫层4；还包括环状的第三碳纤维织物/树脂基复合材料层5，所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层5的内侧面与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层1的外侧面一体连接，泡沫层4的外侧面上设有第四碳纤维织物/树脂基复合材料层6，所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层6向第三碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接，所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层向第二碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接。所述第一碳纤维织物/树脂基复合材料层1、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2和泡沫层4均呈矩形。所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层上设有多个安装孔7，呈矩形排布，具体如图1所示。实际上，在具体复合成型时，仅需两张碳纤维织物即可满足各碳纤维织物/树脂基复合材料层的形成。
第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2与第四碳纤维织物/树脂基复合材料层6通过圆角连接，圆角接近r10；第三碳纤维织物/树脂基复合材料层5与第四碳纤维织物/树脂基复合材料层6通过圆角连接，圆角接近r10。
碳纤维织物/树脂基复合材料层主要由碳纤维织物和填充在碳纤维织物内间隙处的环氧树脂构成，碳纤维织物与环氧树脂的配比可根据需要确定。
所述第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2内预埋有铜质金属网3。
第一碳纤维织物/树脂基复合材料层1、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层2和泡沫层4的厚度分别为4mm、4mm、30mm。第三碳纤维织物/树脂基复合材料层5的厚度为8mm。
所述安装孔7与第三碳纤维织物/树脂基复合材料层外侧面的最小距离为25mm。
可选地，本申请的油箱盖可通过真空导入成型法整体成型而成，进一步地，可在模具内由下至上依次铺设碳纤维织物a、泡沫层、碳纤维织物b，其中，碳纤维织物a的面积大小可与第三碳纤维织物/树脂基复合材料层外侧面所围面积的大小相同，碳纤维织物b的面积可稍大于碳纤维织物a；然后通过真空设备抽真空，使铺设的材料型腔内保持负压，再向碳纤维织物所在位置注入环氧树脂，成型，加温固化，即可获得油箱盖成品。
本实用新型的油箱盖已经通过有限元分析软件的工况模拟，并成功试制完成，试制产品经过装车验证，无异常情况发生。结果显示，本实用新型的油箱盖的质量大幅减轻，复合成型制作过程尺寸稳定，减少了安装过程中的误差。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
技术特征：
1.用于轨道交通车辆的油箱盖，其特征在于，包括第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层（2）和设置于第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层（2）之间的泡沫层（4）；还包括与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）的外侧面一体连接的第三碳纤维织物/树脂基复合材料层（5），所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层（5）与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）相互平行，泡沫层（4）的外侧面上设有第四碳纤维织物/树脂基复合材料层（6），所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层（6）向第三碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接，所述第四碳纤维织物/树脂基复合材料层向第二碳纤维织物/树脂基复合材料层延伸并与其一体连接；所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层上设有多个安装孔（7）。
2.根据权利要求1所述的油箱盖，其特征在于，碳纤维织物/树脂基复合材料层主要由碳纤维织物和填充在碳纤维织物内间隙处的环氧树脂构成。
3.根据权利要求1所述的油箱盖，其特征在于，所述第二碳纤维织物/树脂基复合材料层（2）内预埋有铜质金属网（3）。
4.根据权利要求1所述的油箱盖，其特征在于，第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层（2）和泡沫层（4）的厚度之比为（1-9）：（1-9）：（25-35）。
5.根据权利要求1所述的油箱盖，其特征在于，第三碳纤维织物/树脂基复合材料层的厚度为第一碳纤维织物/树脂基复合材料层的厚度的1.5-3倍。
6.根据权利要求1-4任一项所述的油箱盖，其特征在于，所述第一碳纤维织物/树脂基复合材料层（1）、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层（2）和泡沫层（4）均呈矩形。
7.根据权利要求1-4任一项所述的油箱盖，其特征在于，所述安装孔（7）与第三碳纤维织物/树脂基复合材料层外侧面的最小距离为20-80mm。
技术总结
本实用新型涉及用于轨道交通车辆的油箱盖，包括第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层和设置于第一碳纤维织物/树脂基复合材料层、第二碳纤维织物/树脂基复合材料层之间的泡沫层；还包括环状的第三碳纤维织物/树脂基复合材料层，所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层的内侧面与第一碳纤维织物/树脂基复合材料层的外侧面一体连接，泡沫层的外侧面上设有第四碳纤维织物/树脂基复合材料层；所述第三碳纤维织物/树脂基复合材料层上设有多个安装孔。本实用新型的油箱盖质量轻，产品尺寸稳定，可通过复合工艺整体成型，可避免原有钢质材料成型过程中焊接变形。
技术研发人员：罗乐;施锋;吴凡;陈姿;冯正峰;尹利
受保护的技术使用者：株洲电力机车广缘科技有限责任公司
技术研发日：.05.21
技术公布日：.02.21
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