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折叠门设计改进与结构优化

发布时间:2013-11-24作者:admin浏览量:


乘客门是客车的重要组成部件。按照结构分,主 要有折叠门、外摆门、内摆门等。

折叠门在我国是上世纪的主导产品,然而传统折 叠门由于设计及工艺简单,在密封、噪声等方面与内 摆门相比都处于劣势,且由于设计结构局限,门体难 以与整车造型协调一致,故渐有淡出之势。但是在6~ 7ra的客车与城市客车上,由于客户对于价格的敏感 和对美观度要求不高,且外摆门损坏的几率大于折叠 门等缘故,折叠门仍占据着绝对的份额。

我公司的车型主要以6~ 7 m为主,因而乘客门也 多采用折叠门,所以有必要对折叠门进行优化。

1改进与优化措施

我公司的折叠门初次设计时间为2000年,至今已 有9年历史。以现在的眼光来看,折叠门的外观不够时 尚,因此,此次改进重点在外观。

折叠乘客门属于典型的低投人、中效益的生产体 系。在目前钢材价格相对较低、铝材价格不断攀升的 背景下,显现出较大的成本优势。降低生产成本、提 高产品竞争力是每一个企业都不能忽视的问题。折叠 乘客门的制造、使用和维修成本就更加成为显著特 点,并具有广泛的应用前景。

经过充分的市场调研,认为目前公司的折叠门外 观和结构与市场上兄弟厂家产品的同质化严重,没有 自己的鲜明特点。为突出我公司产品特征,需要进一
步改进,决定从四个方面对折叠门设计结构进行优化 改进。

1.1玻璃改进

现在的折叠门单扇门上的玻璃大小一般为248 x 780,且为胶条式,玻璃的圆角较大为R90。胶条式结 构给人以臃肿笨重的感觉,与现代客车的简约风格不 协调,与流行的大玻璃、胶粘式、小圆角相比,有较 大差距。

为此对以上三项进行改进,玻璃大小改为343 x 1 220,固定方式改为胶粘,玻璃四周圆角改为 R50。因为牵扯到乘客门锁的问题,玻璃如果占用面 积大,乘客门锁自然就要向下移,所以要均衡两者 之间的关系,在玻璃大和乘客门锁使用方便的两点 之间找到平衡点。

当然与改进前的折叠门相比,新改进的折叠门也 存在一些缺点。旧折叠门的内外蒙皮完全对称,可以 由一套胎具直接冲压而成。但是新折叠门改进为胶粘 玻璃,内外蒙皮不是对称件,所以没有办法由一套胎 具冲压而成,需要使用两套胎具。但是即便如此,此 胎具制作较为简单,且需求量很大,批量生产后成本 可以很快降低。改进前的整体结构见图1,改进后的整 体结构见图2。
图1改进前的整体结构

折叠门的铰链为外置式,较为陈旧。上个世纪的 客车侧舱门也曾经使用过外置式铰链,但是现在客车 的侧舱门铰链品种非常繁多,具体可以分为内藏弯臂 式、橡胶铰链、内藏四连杆铰链等。由于结构的限 制,决定将折叠门的外露式铰链改为橡胶铰链。

改进后的橡胶铰链为通用合成橡胶材料中的乙丙 橡胶(乙烯和丙烯共聚而成),价格低廉,且结构稳 定,抗老化性是通用橡胶中最好的;低温时弹性保持 好,冷到-57 t时才变硬,到-77 T才变脆;耐热性 好,一般可在150 t下长期使用,能够满足不同地区 气候差异的使用需求。

改进后的优点:合页上没有接缝,提高防水性 能;门上没有凸起,外观简洁大方。

改进后的橡胶铰链安装在门缝中。安装前,在铰 链上涂抹密封胶,在侧面用钢抽芯铆钉与门板连接, 间距为200 mm。安装后在主动门和从动门之间没有 原有外置铰链的凸起,且门缝中间不需要再安装密封 胶条。改进前后的铰链结构分别见图3和图4。
1.3门锁改型

我公司原用门锁为某厂生产的123型折叠门锁,此 锁外面仅有一个锁头,没有拉手。门外拉手一般带在 外置铰链上,现在外置铰链已经改为橡胶铰链。如果 继续使用此锁,需要在折叠门上重新增加一个外拉 手。经过挑选,此厂生产的125型折叠门锁可以满足此 要求,此门锁外锁芯带有手柄,内面的锁头也带有手 柄,较123型折叠门锁做了很多的改进。

1.4下密封固定结构改进

我公司原有下密封结构为用铝板压住密封胶皮,
然后用自攻螺钉将胶皮固定在折叠门的外蒙皮上。这 样虽然操作简单,但是在门外的下边留下一条宽度大 约为70 mm的黑边,显得比较难看。改进后的密封方 式为将密封胶皮安装在内外门板之间的夹层中,然后 使用盘头螺栓将密封胶皮固定在外门板上。从外观上 看,在折叠门的下边会留下几个盘头螺栓,较原来的 外观效果更好。改进前的密封结构见图5,改进后的密 封结构见图6。
图5改进前的铰链结构 图6改进后的较链结构

经过改进后的整体外观较以前美观、大方、简 洁;整体成本增加约200元。改进前的整体外观图如 图7所示,改进后的整体外观图如图8所示。
图7改进前的整体外观图 图8改进后的整体外观图
2结束语

虽然折叠门属于比较老式结构的乘客门,现在已 经很少有设计人员关心折叠门的改进,但是客户将客 车视为生产工具,气动折叠门的成本约为气动外摆门 的1/4,价格便宜的折叠门在6 ~ 7 m低档车上需求十 分巨大,因此,我公司顺应市场需求,使折叠门这棵 老树发出新芽。