新型城市軌道車輛全膠條密封車窗結構

郝萌 張龍 王玥 岳曉峰

摘要：城市軌道車輛車窗的結構形式直接關系列車的運行安全和密封性，對車輛的裝配、運營和旅客舒適性產生很大的影響。本文針對現(xiàn)有城市軌道車輛車窗結構的弊端，設計開發(fā)一種新型的全膠條密封車窗。該結構滿足整車對車窗強度、性能的要求，而且便于裝配，便于更換，很大程度上縮短維修時間，對保證車輛正常運營具有重要意義。

關鍵詞：軌道車輛;車窗;膠條密封;縮短維修時間

現(xiàn)有城市軌道車輛車窗的安裝結構主要采用三種安裝方式：一種是用密封結構膠將窗玻璃膠粘在車體上;另一種是通過螺釘將帶窗框的車窗直接安裝到車體上;第三種是用安裝塊通過過度框將車窗與車體固定。這三種安裝方式均存在一定的弊端，都需要安裝大量的螺釘，都需要通過施膠密封，給安裝工人帶來很大的工作量，而且在后期更換維護費時費力。當玻璃破損時，不能實現(xiàn)快速更換，影響整車的可維修性指標。

目前，城市軌道車輛用戶對人力成本和時間成本要求越來越嚴格，因此，需要開發(fā)一種即能滿足車窗基本性能要求，又可快速更換的車窗結構。

本文提供了一種安裝、更換方便的全膠條密封車窗，為軌道車輛車窗提供了一個全新的結構選擇。

1 設計方案

為解決現(xiàn)有結構存在的安裝、更換工作量大的問題。從兩個方面進行考慮：一是，不使用打膠密封;二是，減少安裝釘?shù)臄?shù)量，并且避免在車體上鉆孔。

為了解決不通過打膠實現(xiàn)密封的問題，該新型車窗結構采用了全膠條密封的結構形式，膠條連接在窗框型材上，通過膠條與車體的擠壓變形實現(xiàn)車窗的密封。

為了減少安裝釘?shù)臄?shù)量，且不在車體上鉆孔，車窗下部采用插接結構，上部采用安裝座結構。窗框下部有凹槽，安裝時將窗框下部凹槽與車體凸臺插接，實現(xiàn)車窗下部的固定，下部固定以后，車窗上部通過兩個帶螺栓的安裝座將窗框固定在車體上。

1.1 車窗結構

其主要部件組成由固窗組成、安裝座（2個）、密封膠條、安裝膠條組成。

1.1.1 固窗組成

固窗組成構成車窗的主體結構，由鋁型材拼焊成口字型車窗框架，通過結構膠將玻璃粘接在框架上，窗框斷面參見“圖1固窗組成斷面圖”

1.1.2 安裝座

窗框上部通過兩個帶T型螺栓的安裝座與車體固定。安裝座包括U形座體、T形螺栓、緊固螺母，U形座體與窗框連接的側板上開有安裝孔，另一側板上相對應開有T形螺栓通過孔，示意結構見“圖3 安裝座三維”。安裝座通過T形螺栓與緊固螺母的鎖緊實現(xiàn)與窗框的固定，U形座體另一側板與車體壓緊固定（參見圖2）。

安裝座上部與車體接觸面安裝有尼龍墊板，防止與車體磕碰磨損。

1.1.3 密封結構

窗框四周安裝有材質為三元乙丙橡膠（EPDM）的密封膠條，形成全膠條密封結構，上部和兩側的密封膠條硫化成一體，下部為單獨的安裝膠條。

車窗上部和側面密封通過密封膠條與車體的擠壓變形實現(xiàn)，示意接口見“圖3車窗安裝和密封”

1.2 技術特點：

使用全膠條密封，不需要打膠;

車窗下部通過插接形式固定，上部通過兩個安裝座固定，無需鉆孔，安裝非常方便，可實現(xiàn)30分鐘快速拆卸。

滿足的基本技術指標：

1.抗風壓性能：車窗能承受4500Pa氣壓，滿足GB/T7106-2008第8級。

2.水密性能：在淋水量3 L/（m2·min）情況下，滲漏壓力差值350Pa≤ △P<500Pa，滿足標準GB/T7106-2008第4級。

3.氣密性：正壓與負壓滿足GB/T7106-2008第8級，單位縫長空氣滲透量q0≤1.2m³/m.h。

4.振動沖擊試驗：滿足IEC61373-2010標準要求。

5.隔聲性能：計權隔聲量Rw≥29dB，滿足ISO 10140-2010。

通過以上試驗結果證明，該全膠條密封車窗結構，不但方便車窗的安裝與維護，同時能保證軌道車輛車窗的基本性能。

2 總結

當前社會對軌道車輛需求越來越大，對車輛的快速維護性要求也越來越嚴格。本文所介紹的車窗大大簡化了車窗的安裝工藝，減少了維修人員的工作量，縮短了車窗更換的時間，當車窗玻璃破裂時，可以實現(xiàn)對車窗的快速更換，保證車輛快速恢復運營。同時，該車窗結構可靠，與傳統(tǒng)車窗具有同等的安全性和舒適性，為軌道車輛提供了一種新的車窗結構。

參考文獻

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作者簡介：郝萌（1988-），男，工程師，主要從事城鐵車輛車門、車窗系統(tǒng)設計。

（作者單位：中車長春軌道客車股份有限公司）