不同结构车窗性能与安装方式的差异分析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-27
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不同结构车窗性能与安装方式的差异分析

陈育生

中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062


摘要:本文主要是对广州地区车辆客室侧窗方案的描述,文中对比用户“设计指南”中客室侧窗的要求和中车长客的客室侧窗方案,详细介绍两种车窗结构的检修更换玻璃的操作步骤,推荐采用中车长客的平台车窗结构方案。

关键词:客室车窗、对比分析、安装方式

1.系统功能描述

1.1 系统组成

根据用户“设计指南”要求,见下图:

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图 1.1 设计指南车窗要求截图

1.2 中车长客平台车窗结构及更换玻璃步骤

1.2.1车窗结构

中车长客的平台车窗采用拉紧块固定,车窗长1400mm,宽1000mm,圆角为R150mm,车窗与车体之间胶缝为14mm。

车窗玻璃组成的厚度为19mm, 5mm(外层玻璃)+9mm(中空层)+4mm(内层玻璃)

车窗的安装结构,如下图所示:

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图1.2.1中车长客平台窗结构示意图

1.2.2更换玻璃步骤

步骤1:先拆下装饰胶条;

步骤2:将最外面一圈聚氨酯密封胶清理干净,直至看到黄色胶带;

步骤3:撕掉黄色胶带;

步骤4:再卸掉连接外框的十字沉头螺钉M5x14;

步骤5:取出内框组成并且进行更换。

如要取出外框组成,只需要卸下拉紧块组成,从车外取出外框组成即可。换新玻璃的步骤如下:

步骤1:先将内框组成装到外框组成上;

步骤2:用十字沉头螺钉M5x14将内框组成和外框组成连接固定;

步骤3:在框四周贴上一圈Cod471 3M黄色保护胶带;

步骤4:打聚氨酯密封胶

步骤5:从车内将装饰胶条安装上

1.3 设计指南中车窗结构

1.3.1车窗结构

车窗采用拉紧块固定,车窗长1400mm,宽980mm,圆角为R110mm,车窗与车体之间胶缝为7mm。

车窗玻璃组成的厚度为20mm, 5mm(外层玻璃)+11mm(中空层)+4mm(内层玻璃)。车窗的安装结构,如下图所示:60af4ec0b3099_html_23e81e13cbd1199f.png

图1.3.1设计指南要求窗结构示意图


1.4 两种车窗结构对比

1.4.1两种车窗尺寸对比

通过上表可知,与设计指南要求的车窗尺寸相比,中车长客平台车窗的车窗长度与设计指南要求一致,车窗宽度比设计指南要求大20mm,车窗圆角半径比设计指南要求大40mm,胶缝大4mm。

为提高车内的通透性,客室侧窗的尺寸宜尽量宽大,目前中车长客的平台车窗与设计指南要求的车窗尺寸相比,长宽尺寸更大,仅圆角略小,但从车外看,配合车窗丝网印后,并不明显,且圆角半径加大,圆角处的受力情况会有较大改善,车体的强度更好,车窗型材的制造难度也会相应降低。车窗密封胶为黑色,配合黑色车窗丝网印,4mm的胶缝宽度,并不明显。

1.4.2两种车窗玻璃结构对比

序号

名称

外层玻璃厚度

内层玻璃厚度

中空层厚度

备注

1

中车长客平台车窗

5mm

4mm

9mm

2

设计指南要求车窗

5mm

4mm

11mm

1车窗结构对比


通过上表可知,与设计指南要求的车窗玻璃结构相比,中车长客平台车窗的内、外层玻璃厚度与设计指南要求一致,均为外层5mm、内层4mm的钢化安全玻璃,仅中空层比设计指南要求少了2mm。

该结构组成的车窗玻璃结构,应用于中车长客各个地区的项目,其性能参数如下表所示,完全满足广州地区的使用要求。

2车窗性能参数对比


中车长客平台窗

设计指南要求车窗

计权隔声量

35dB

35dB

传热系数

3.0 W/(m2K)

2.9W/(m2K)

光畸变最大值

<6′

<6′

信号衰减

≤6dB

≤6dB

可见光透射比

82%

82%

中空玻璃露点

≤-40℃

≤-40℃

变形压力差值

3000Pa

3000Pa

安全压力差值

3500Pa

3500Pa

抗砾石冲击速度等级

最高120km/h

最高120km/h

1.5 两种车窗更换玻璃操作对比

从两种车窗的结构示意图可知,若想实现车窗与车体之间的胶缝宽度不大于10mm,只能选择将车窗的内、外框连接螺钉设计在车内方向(若设计在车外方向,10mm的胶缝宽度,再去掉窗框和车体之间的安全间隙2mm,剩余最多8mm的空间不足以安装沉头螺钉),因此设计指南中要求的车窗结构,在更换车窗时必须先进入车内,并拆掉装饰胶条后才能将车窗拆下。

中车长客的平台车窗在更换时,仅需要在车外操作,去除密封胶后,内、外窗框的连接螺钉就可以拆卸。

2与既有线差异对比

序号

差异项点

既有车方案

增购车方案

备注

1

车窗尺寸

1400mm(宽)X980mm(高)XR110mm(圆角),10mm胶缝

1400mm(宽)X1000mm(高)XR150mm(圆角),14mm胶缝


2

中空玻璃厚度

5mm(外层玻璃)+11mm(中空层)+4mm内层玻璃

5mm(外层玻璃)+9mm(中空层)+4mm内层玻璃


3

隔热系数

2.9W/(m2K)

3.0W/(m2K)

其余性能参数均一致

4

按照结构

粘接或与内装、车体同时机械连接

仅与车体机械连接


3总结

与设计指南要求的车窗结构相比,中车长客的平台车窗有以下优势:

1、所有更换操作,均从车外操作;

2、更换车窗无需拆卸装饰胶条;

3、拉紧块与车连接无需在窗框打孔,不影响车体强度、拆卸方便;

4、更换效率高,每套窗的更换时间在1个半小时之内,其余结构车窗更换时间均在2个小时以上;

5、外部胶为密封胶,不是粘接胶,仅起密封防水作用,因此对打胶操作者的技能要求低;

6、车窗更换后,车辆可以立即投入运营,不需要等待胶干,更加利于维修维护,利于运营组织。

参考文献

[1] 朱炜,万志华,庹霞. 浅析轨道客车车窗结构设计[J].门窗,2013(01):159..

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