董雪妍，高鹏，卢洋，李鹏飞，赵慧，王剑博
中车长春轨道客车股份有限公司 130000
摘要：我国城市的高速发展离不开交通的支持，在现阶段，人们外出行的交通方式中，轨道列车是非常常见的出行方式，而在轨道车辆运行过程中，轨道列车的安全性受到高度重视，要求轨道车辆在行驶过程中，要尽可能的保障人们的生命安全，所以对轨道车辆的车体结构以及用材要求就特别严格。考虑到轨道车辆在运行过程中要承受高速、高温、高海拔、高压差、寒冷、潮湿、干燥等各种恶劣情况，通过对轨道车辆车体结构的分析以及材料选择进行探讨，提升轨道车辆的车身强度。
关键词：轨道车辆；结构用材；现状和发展
引言：
为提升轨道列车运行过程中车辆的强度，在车辆的车体结构以及用车方面需要进行多方面考虑，不仅要考虑到车辆运营时速、运营环境、结构和安全性能等，同时也要对车辆用材进行充分考虑，从材料选择根源提高车体耐寒、耐热、承受强度以及抗腐蚀性等方面的性能。通过对车体结构材料的性能进行分析对比，有助于设计人员在车辆设计与建造程中进行数据比对和参考，本文简要对轨道车辆车体结构现状及发展进行介绍与分析。
一、轨道车辆车体结构用材现状
在轨道车辆现阶段的运行过程中，通过对车辆结构、用材现状进行分析，能够有效辨别当前影响车辆安全稳定运行的因素有哪些？本文简要介绍车辆结构用材现状。
（一）车辆结构
轨道车辆的车体结构，主要由车顶侧墙、端墙、地板等构成。在结构中，现阶段的轨道车辆主要采用梁柱和蒙皮型材相结合的焊接结构，或大断面铝型材插口拼焊结构构成，在这种车体结构的运用过程中，能够充分的为乘客提供更大的出行环境以及座位，能够确保一节车厢尽可能的去容纳更多的乘客。同时，这种框架式的结构能够保障车体用材在尽可能质量较清的情况下保障车体的安全，防止车辆在翻滚过程中因车身结构强度不高而彻底产生形变，对车内人员造成安全事故损伤。同时，车体结构的选择中重视整车用量的性价比以及安全，在车体结构选择方面，现阶段大多数公司都是选用了质量轻、强度高、耐腐蚀的车体结构，这样确保车体主要结构的长时间使用以及强度。
（二）车体用材
在车体用材方面，有非常多不同种类的选择，分别是耐候钢车体、不锈钢车体、铝合金车体等等，每个车体都有不同的特性以及优点、缺点。耐候钢车体采用组合整体承载全焊接结构，具有材料费低、制造费低以及工艺性好，造型容易的明显优势。但在耐腐蚀性方面比较欠缺，且重量较大，虽然可以让车体的气密性与通风性优势得以体现，但是在车身结构以及重量方面会有严重影响，造成维修产生困难的情况。
而不锈钢车体和耐候钢车体相同，也是采用组合整体承载全焊式结构，但是不锈钢材质更加轻盈，为提升整体安全使用强度，必须采用大量的模板碾压成补强型材与外板点焊形成空腔，以此提高整车的强度，优点就是轻量化效果好，耐热性与焊接性良好，材料强度高。缺点也十分明显：造型困难，不锈钢车身需要有一定的加工技术，材料费的使用方面，价格也非常高。
二、轨道列车车辆车体结构用材发展
在下一阶段轨道列车车体结构中，如何提高车身结构强度，减少车辆构建使用费用，提升车辆性价比，是轨道列车生产厂商必须要考虑的，并且这些都需要在保证车辆安全可靠的前提下进行相关构建。本文主要对轨道列车车辆车体结构用材发展进行分析与介绍。
（一）车体结构发展
在下一阶段的轨道车辆车体结构的构建过程中，结合现有成熟的“梁柱和蒙皮型材相结合的焊接结构”或“大断面铝型材插口拼焊结构”的基础上，选择质量较轻、强度较高、耐腐蚀的新材料进行车辆结构构建。并且要尽可能选择无涂装的车体结构，尽量减少维护，提高轻量化。同时，对于车体结构抗腐蚀性要有非常高的要求。抗腐蚀性与轻量化的体现，能够帮助列车在运行过程中减少维修费用，提升动力，降低能源的消耗，使车辆在运行过程中，通过车辆结构的构建，尽可能的减少企业在列车运行方面的支出，从而提升企业的经济效益。
（二）车辆结构选材发展
在车辆的结构选择中，要根据车辆的预算，通过新旧技术的充分结合，构建整车性价比最高的车辆。为是车辆可承受高速、高温、高海拔、高压差、寒冷、潮湿、干燥等恶劣环境，在曲面或空间棱线的车辆外表皮构建过程中，可选择铝合金的骨架蒙皮结构，也可使用先进的技术且强度较高的非金属材料进行车体的构建，当选用非金属材料作为车体材料时，需要考虑车辆的防火性、提高材料的环保性。在等断面或轨道车辆速度较高的动车组构建过程中，可采用大型中空挤压型材纵向焊接方法合成车体，这样不仅提高制造和组装效率，同时也能提升车身的刚性，使车体具有良好的抗冲击能力，满足不同速度等级车辆的运营要求。
车体结构还需适应车辆运营环境。为使车体结构的耐寒冷、潮湿、干燥等恶劣环境的性能，可采用与喷漆或贴膜的表面处理方式相结合的组合方式；为提高车辆气密性，选择气密性更好的材料，使乘车更加舒适。在防火要求上再现有车体结构基础上，结合最新的隔热降噪材料实现轨道车辆结构防火，避免火灾发生时蔓延到就近车厢，将不力因素对轨道车辆车体的影响降到最低。
三、结束语
综上所述，通过对轨道列车的车体结构用材现状以及未来发展进行分析与探讨，结合车辆运营时速、运营环境、结构和安全性能等要求，依据车体材料的物理特性，优化车辆结构设计方案，提高车辆强度以及可塑性，，使在下一阶段的车体结构及材料研究方面有新的突破，推进下一阶段的轨道列车车体发展起到的促进作用。
参考文献：
[1]张九高. 轨道车辆车体结构用材现状及发展[J]. 哈尔滨铁道科技, 2016, 02(2):4-5.
[2]董彦妮, 张振鹏. 焊接技术在轨道交通车体中应用现状及发展趋势[J]. 科学技术创新, 2019(05):178-179.