一种轨道车辆用3D织物地板安装方法、3D织物地板及其制作方法技术领域
本发明涉及一种轨道车辆用3D织物地板安装方法、3D织物地板及其制作方法。
背景技术
目前国内轨道客车和公路客车所使用的的地板多采用竹胶板，竹胶板价格便宜，
但其密度偏大，一辆十米左右的公路客车其竹胶板用量可达200公斤；同时竹胶板虽然能够
达到法规要求的阻燃特性，但在较大的火势中还是可以燃烧，因而竹胶板不是最佳的阻燃
地板材料。也有部分客车采用铝板作为地板材料，但铝板本身偏软，刚性差，不适合直接作
为地板材料，其改良措施有两个，一是与其它材料进行复合，二是采用挤压铝型材板进行拼
接，但是这两种地板结构都会导致地板偏重，不利于轻量化车身。
泡沫铝板作为一种新型材料在客车地板上应用具有广阔的前景，其满足客车地板
所需的刚度和强度、具有轻量化的效果，同时还具有较好的降噪和隔热特性，特别是其不可
燃烧的特性更有利于在火灾中为乘客提供宝贵的逃生时间。
如中国专利授权公告号：CN2726982Y，授权公告日：2005年9月21日，名称为《泡沫
铝车厢地板》的实用新型专利中，提出了一种泡沫铝车厢地板，其包括表面层和夹心层，作
为表面层的底板和面板的一侧涂有胶层，作为夹心层的泡沫铝板置于两层胶之间，加热压
制后形成泡沫铝车厢地板。该泡沫铝车厢地板的使用不仅可以有效地阻隔轨道和路面向车
厢内传递的噪声和震动，提高乘坐的舒适性，而且可以减轻车体自重；同时，泡沫铝车厢地
板抗老化性强、强度高、不燃烧，是一种安全环保的新型材料。但是，泡沫铝板在客车地板上
的应用也存在着以下问题：
第一、安装工艺差，由于其表面不能承载较大的压力，在铺设安装时泡沫铝板的边缘部
分不易固定，不如竹胶板那么易于操作。
第二、面板、芯材间界面强度较差，容易产生分层；
第三、低速冲击后界面容易脱粘失效，且失效易扩展；
第四、不可一次成型，质量稳定性控制较难。
夹层结构是复合材料常用的结构形式，其传递载荷的方式类似于工字梁，即面层
承受弯曲载荷、芯材承受剪切载荷。通过集成优化，夹层结构材料可以用最经济的方式，最
小的自重，达到最大的刚度和强度。目前夹层结构主要包括蜂窝夹层结构复合材料、泡沫夹
层结构复合材料和整体3D中空夹层复合材料。3D中空玻璃钢地板在不锈钢车体上安装方式
缺少成熟方案。如果借用目前铝蜂窝地板的安装方式，采用预埋型材或铝块的方式，对3D中
空玻璃钢一次成型工艺难度较大，成本较高。因此根据3D中空玻璃钢材料、不锈钢车结构体
特点开发新型的地板安装方式十分必要。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种用于轨道车辆的3D织物地板的安装方法，具
有工艺难度低，安装方便的特点。
为了实现上述技术目的，本发明的具体技术方案如下：
一种轨道车辆用3D织物地板的安装方法，包括如下几个步骤：
第一步，在不锈钢车体骨架的波纹地板上铺装防寒隔音材料；
第二步，从车体波纹地板的边缘波峰起，每相隔5个波峰固定一条橡胶减振垫；橡胶减
振垫粘接在车体波峰上；
第三步，将3D织物地板覆盖在车体波纹地板的上方，3D织物地板的边缘通过结构粘接
剂粘接到不锈钢车体骨架上；
第四步，待第三步中的结构粘接剂固化稳定后，在3D织物地板与车体挡胶板之间打密
封胶，并刮平整；
第五步，在整个3D织物地板的上方铺设地板布。
所述结构粘接剂为聚氨酯系统粘接胶。
所述3D织物地板由若干3D织物地板单元相互拼接而成，在3D织物地板单元拼装过
程中，根据地板承载情况，每两块3D织物地板单元之间的拼缝型式采用90°拼接或45°拼接
或“Y”形拼接。
本发明公开了一种轨道车辆用3D织物地板，包括由无机非金属材料经丝与纬丝机
织的第一织物层和第二织物层，第一织物层和第二织物层中间通过支撑站立芯柱长丝连接
构成的3D中空织物主体骨架结构，以及包覆于3D中空织物主体骨架结构外部的树脂固化
层。
所述第一织物层和第二织物层的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹
织物结构和提花织物结构中的任意一种或其中两种以上织物结构的混合织物结构。
所述支撑站立芯柱长丝呈螺旋状站立。
所述的经丝和纬丝以及支撑站立芯柱长丝，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或
者是芳纶长丝，或者是矿物纤维长丝。
本发明还公开了一种所述的轨道车辆用3D织物地板的制作方法，包括如下几个步
骤：
S1、选取织造好的3D中空织物主体骨架结构；
S2、采取低压闭模成型工艺将步骤S1中织造好的3D中空织物主体骨架结构用树脂浸
胶，直至步步骤S2中的织造好的3D中空织物主体骨架完全浸透；
S3、待步骤S2中的织造好的3D中空织物主体骨架完全固化后取出；
S4、根据轨道车辆地板规格尺寸对步骤S3中的取出的制品进行剪裁，剪裁成若干块3D
织物地板单元，并对每块3D织物地板单元的边缘进行密封胶封；
S5、对3D织物地板上开安装工艺孔。
所述步骤S5中的安装工艺孔的边缘采用密封胶进行封边。
采用本发明一种轨道车辆用3D织物地板的有益效果是：
第一，本安装方法实现了地板与车体成弹性胶缝连接，充分利用3D织物地板和粘接胶
缝的弹性性能，大大减少了弹性橡胶块的使用，降低了成本；
第二，该安装方法工艺流程简单，省去以往安装地板所需的橡胶块组合减振所需的公
差调配工作，大大减少了工作时间；
第三，该方法采用热固性树脂地板和聚氨酯系统粘接胶，充分利用地板、以及连接材料
的弹性性能，避免了使用寿命较低的组合型橡胶快，从而有效地提高了地板的整体设计寿
命。
第四，该方法采用3D织物地板具有不存在明显的界面分层，具有冲击破损断裂纤
维不易扩张，便于修补，产品质量稳定的优点。
第五，本次方法充分发挥了织物地板作为中空复合材料所具有的隔音隔热性能，
减少了防寒材料的使用，降低了车辆地板的整体成本。
第六，本方法还明确了立柱扶手、电气柜安装等需要的工艺孔安装方案，实现彻底
避免了金属桥传递声音、热量。
附图说明
图1为本发明3D中空织物主体骨架结构的结构示意图；
图2为本发明3D织物地板的安装结构示意图；
其中，1为车体；2为踢脚线；3为粘接胶；4为地板布；5为3D织物地板；6为防寒材；7为减
震垫；
图3为本发明3D织物地板安装工艺孔的遮盖结构；
其中，8为地板布；9为盖板；10为铆钉；11为地板；12为橡胶块；13为车体；14为橡胶座连
接螺栓。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明。
一种轨道车辆用3D织物地板的安装方法，包括如下几个步骤：
第一步，在不锈钢车体的波纹地板上铺装防寒隔音材料；
第二步，从波纹地板的边缘波峰起，每相隔5个波峰布置一条橡胶减振垫；橡胶减振垫
粘接在车体波峰上；
第三步，在3D织物地板的边缘粘接结构粘接剂，将粘接结构粘接剂后的3D织物地板粘
接到不锈钢车体上；
第四步，待第三步中的结构粘接剂固化稳定后，在3D织物地板与车体挡胶板之间打密
封胶，并刮平整；
第五步，在整个3D织物地板的上方铺设地板布。安装好后的地板如图2所示。
作为本发明一种轨道车辆用3D织物地板的安装方法的进一步优选，在3D织物地板
单元拼装过程中，根据地板承载情况，每两块车辆用3D织物地板单元之间的拼缝型式采用
90°拼接或45°拼接或“Y”形拼接。表1为本发明3D织物地板3种拼接方式和强度。
表1
胶接方式
弯曲强度
弯曲强度损失量
要求值
≥25MPa
-----
3D织物地板
66.2
0％
90°拼接
57.4
13.29％
45°拼接
49.9
24.62％
“Y”型拼接
54.3
17.98％
如图1所示，本发明公开了一种轨道车辆用3D织物地板，包括由无机非金属材料经丝与
纬丝机织的第一织物层和第二织物层，第一织物层和第二织物层中间通过支撑站立芯柱长
丝连接构成的3D中空织物主体骨架结构，以及包覆于3D中空织物主体骨架结构外部的树脂
固化层。
作为本发明所述的轨道车辆用3D织物地板的进一步优选技术方案，所述第一织物
层和第二织物层的织物结构，是平纹织物结构、斜纹织物结构、缎纹织物结构和提花织物结
构中的任意一种或其中两种以上织物结构的混合织物结构。
作为本发明所述的轨道车辆用3D织物地板的进一步优选技术方案，所述支撑站立
芯柱长丝呈螺旋状站立。
作为本发明所述的轨道车辆用3D织物地板的进一步优选技术方案，所述的经丝和
纬丝以及支撑站立芯柱长丝，均是玻纤长丝，或者是碳纤维长丝，或者是芳纶长丝，或者是
矿物纤维长丝。
本发明还公开了一种所述的轨道车辆用3D织物地板的制作方法，包括如下几个步
骤：
S1、选取织造好的3D中空织物主体骨架结构；
S2、采取低压闭模成型工艺将步骤S1中织造好的3D中空织物主体骨架结构用树脂浸
胶，直至步步骤S2中的织造好的3D中空织物主体骨架完全浸透；
S3、待步骤S2中的织造好的3D中空织物主体骨架完全固化后取出；
S4、根据轨道车辆地板规格尺寸对步骤S3中的取出的制品进行剪裁，剪裁成若干块3D
织物地板单元，并对每块3D织物地板单元的边缘进行密封胶封；
S5、对3D织物地板上开安装工艺孔。
所述步骤S5中的安装工艺孔的边缘采用密封胶进行封边。工艺孔的遮盖方式如图
3所示。