城市轨道车辆客室座椅的研究及设计
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城市轨道车辆客室座椅的研究及设计
随着我国科技的不断发展和进步,城市轨道车辆的发展对人们的日常生活的
出行方式有着重要的作用。
在城市轨道交通车辆上,其中客室座椅的设计和布置
是影响乘客乘坐舒适性的主要因素,本文主要阐述客室座椅的玻璃钢材质特点以
及客室座椅的布置和安装方式,使其满足技术要求以达到舒适可靠的乘坐要求。
关键词:玻璃钢材料客室座椅舒适性城轨车辆
1.
概述
随着城市轨道交通的高速发展,人们对城市轨道车辆的需求与日俱增,同时,人们也对城市轨道车辆的乘坐舒适度的要求也逐渐提高。
其中客室座椅是乘客乘
坐城市轨道车辆的主要方式,是乘坐舒适度的一个重要指标。
1.
客室座椅的材质
客室座椅的座椅面采用玻璃钢材料,玻璃钢是种新型的复合材料,又称玻璃
纤维增强塑料。
根据所使用的树脂品种不同来分类,有聚酯玻璃钢、酚醛玻璃钢、环氧玻璃钢。
玻璃钢对大气、水、一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂有
良好的抵抗能力,同时具有良好的抗疲劳性能以及耐腐蚀性,对于抵抗阳光、氧气、热、雨、雪、风、沙、雾等方面的性能是非常优异的。
通过在玻璃钢表面喷
涂涂层等方法可以起到保护和维修的作用,进一步提高其腐蚀性。
玻璃钢是优良
的绝缘材料,用来制造绝缘体,高频下仍能保护良好的介电性;玻璃钢的热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝
缘材料;玻璃钢相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度
却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金刚媲美。
根据需要可以灵活地将玻璃钢设计出各种结构产品,来满足使用要求,从而使产品有很好的整体性。
可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
玻璃钢的成型技术包括有手糊成型技术、喷射成型技术、模压成型技术、纤维缠绕成型技术、卷管成型技术、袋压成型技术、拉挤成型技术、板材连续成型技术、管道连续成型技术、增强反应注射模塑成型技术、RTM成型技术等。
手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体,以玻璃纤维及其织物为增强材料,在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合,使二者粘接在一起,是制造玻璃钢制品的一种工艺方法,其适用于多品种、小批量的生产,而不受制品种类和形状的限制。
1.
玻璃钢的材质性能
吸水性:≤0.5%
拉伸强度:≥180MPa
弯曲强度:≥150MPa
冲击韧性(无缺口):≥150kJ/m2
树脂含量(不计胶衣层和富树脂层):35%~50%
1.
座椅设计依据
设计的座椅必须能使乘客保持良好的坐姿,使其脊柱自然弯曲,保证合理的体压分布并使其肌肉松弛,上体通向大腿的血管不受压迫,血液循环正常,并具有腰椎依托感、腰背部贴合感和侧向稳定感。
能有效隔离或衰减路面不平产生的振动,满足大多数驾乘者坐姿舒适性的要求。
车辆座椅设计的依据是人体各部位的测量数据、各种心理学和生理学的一些规则和标准等。
人体测量数据是座椅设计的最主要依据。
在设计过程中车辆座椅空间应该尽可能满足绝大多数乘客的需求,因此,人体数据的选取应该遵循地域原则。
同时考虑平均原则、安全原则等
相关因素,按人机学的观点来确定车辆座椅外形。
为了保证客室座椅的舒适性,
参考人体测量数据所以采用如下参数:
座深:≥360mm
有效宽度:≥420mm
座椅面到地板面高度:380mm~450mm
座垫倾角3°~8°
座椅背倾角105°~110°
1.
座椅的安装
座椅是通过座椅骨架固定在侧墙上,首先安装座椅骨架组成,根据设计安装
尺寸,在侧墙上布置T型滑槽,利用T型螺栓将座椅骨架组成安装到侧墙上。
其
中座椅安装架、座椅骨架组成是根据承重载荷设计的,其强度完全满足整体的安
全需求。
然后用连续螺栓将座椅安装在座椅骨架上,这样既便于拆卸安装,又有
利于座椅的局部调整,满足承载需求。
1.
座椅的布置
为适应城市轨道交通车辆路途短、运输量大的特点,在考虑到客室座椅舒适、稳定、可靠的前提下,座椅的整体布置要同时考虑到城轨车辆内部的整体布局。
根据城轨车辆的整体的结构尺寸及城轨车辆内饰安装的美观要求,客室座椅采用
六人座椅组成和三人座椅组成两种形式的混合布局,客室座椅位于车体内部两侧,相对布置,即客室座椅采用靠墙纵向布置方式,在相邻两车门之间设置一条六人
长座椅,车厢的端部为三人短座椅,既满足了载容量,又保证了座椅安装的整洁
美观。
1.
结论
综上所述,由于采用玻璃钢材料具有足够高的拉伸强度以及耐腐蚀性,客室
座椅具有稳定可靠的特点。
客室座椅的设计和布置能直接影响乘客的舒适性,六
人座椅组成和三人座椅组成混合布局的方式能大大提高空间利用率,满足城轨车
辆客室座椅舒适可靠的要求。
参考文献
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