随着城市发展的加快， 我国轨道交通的发展越来越受到国家和社会的关注， 如何提高旅客的舒适度成为车辆设计者越来越关注的问题， 其中轨道车辆的隔热性能是影响旅客舒适度的一项重要指标。
以下为本篇论文正文：
摘 要：针对热传递的3种方式， 提出了轨道车辆隔热设计的总体方案， 并以铝合金车体为例， 从隔热材料的选择及安装、车辆密封、车辆设备运行时产生的热量等方面对轨道车辆进行了隔热设计。
关键词：轨道车辆； 热传递； 隔热； 密封；
Abstract:In view of the three ways of heat transfer, the overall scheme of the heat insulation design of rail vehicles is given out.With the aluminum alloy carbody as the example, the heat insulation design is carried out from such aspects as selection and installation of heat insulation materials, seal of vehicle and heat generated in operation of vehicle equipment.
Keyword:rail vehicle; heat transfer; heat insulation; seal;
随着城市发展的加快， 我国轨道交通的发展越来越受到国家和社会的关注， 如何提高旅客的舒适度成为车辆设计者越来越关注的问题， 其中轨道车辆的隔热性能是影响旅客舒适度的一项重要指标。为使轨道车辆的车内温度保持在一定范围内， 除了安装制冷和加热设备外， 还要求车体必须具有一定的隔热性能， 因此轨道车辆的隔热应用技术也越来越被业界所关注。
在车辆静止及运行过程中， 主要有热传导、对流、辐射3种热传递方式， 这3种热传递方式同时进行。本文针对热传递的3种方式， 对轨道车辆采取相应的隔热措施， 以最大限度地减少热量的传递。
1、 隔热材料及安装
1.1、 隔热材料
目前， 主要使用的隔热材料有双面铝箔超细玻璃棉、三聚氰胺泡沫塑料、丁腈橡胶发泡、碳纤维棉及聚合材料的垫板、橡胶等非金属材料不良导体等。
这些材料特性不同， 因此用于车辆不同位置。其中， 双面铝箔超细玻璃棉常用在车体结构的车顶、侧墙、端墙等部位；三聚氰胺泡沫塑料常用在车体结构的车顶和端墙部位， 一般自带铝箔和背胶；丁腈橡胶发泡常用在车顶部位厚度空间有限的部位；碳纤维棉多应用于对环保要求较高的区域；聚合材料的垫板、橡胶等非金属材料多用于车体内饰及设备件与车体结构接触位置， 以隔断热桥， 减少热能传递。
1.2、 隔热材料的安装
以铝合金车体为例， 在车辆的地板、车顶、侧墙和端墙均铺设了双面铝箔超细玻璃棉， 如图1所示。
在车体内饰及设备件与车体内滑槽接触位置均安装了非金属垫板， 以减少热能的传递， 安装位置如图2~4所示。
图1 双面铝箔超细玻璃棉铺设方案
图2 铝蜂窝地板与车体底架之间采用橡胶座
图3 车顶铝结构与车顶安装座之间采用非金属垫板
2、 车辆的密封
为了尽量减少空气的对流， 应在设计结构上利用多种密封手段， 确保车内的密封， 阻止空气对流。
2.1、 车体的密封
铝合金车体为整体焊接结构， 应在局部采用涂密封胶的方案， 进一步加强车辆的密封性能。
图4 侧墙铝结构与座椅安装座之间采用非金属垫板
2.2、 车门的密封
在门扇四周安装橡胶条， 橡胶条与门框密封框形成密封， 2个门扇之间采用双重密封， 使车门在关门状态下具有良好的密封性能 （通风试验时， 客室正压为30~50Pa） .图5为车门密封图。
图5 车门密封
门扇上部及两侧密封如图5中Ⅰ、Ⅲ所示。车体门口上部及门口两侧的铝结构上安装有铝型材密封条框， 客室门板周边安装密封胶条。车门关闭后， 门扇上密封胶条与铝型材密封条框紧密压合， 保证车体门口周边密封性。
门扇下部密封如图5中Ⅱ所示。车体门口下部设有门槛， 门板下部设有密封胶条。车门关闭后， 门扇下部密封胶条与车体门口踏板紧密压合， 确保车体门口下部密封。
两门扇之间密封如图5中Ⅳ所示。两门扇前沿均设有特殊的中空防夹密封胶条。该胶条不但能够满足障碍物探测功能要求， 车门关闭后还可以提供良好的密封性。
2.3、 地板布与内墙板之间的密封
内墙板包括侧墙内板、端墙内板、司机室隔墙等， 内墙板下侧均设有踢脚线， 根据踢脚线的不同， 地板布与内墙板之间分为2种密封方案， 见图6、图7.
图6 踢脚线为地板布的密封方案
如图6所示， 踢脚线为地板布时， 与地板上地板布材质相同， 接口处采用与地板布同色的焊条焊接或密封胶密封。
图7 踢脚线为不锈钢板
如图7所示， 踢脚线为不锈钢板时， 地板布伸入内墙板内侧， 在内墙板下部的踢脚线与地板布接触处施加密封胶。
2.4、 车窗与内墙板和铝结构之间的密封
车窗玻璃通过密封粘接剂与铝合金窗框组合成整体车窗， 整体车窗在车体外通过螺钉安装在车体铝结构上， 车窗玻璃与车体铝结构接缝处施加密封胶以保证车窗安装处的密封性和美观性。
内墙板与车窗之间采用胶条密封， 胶条与内墙板配合牢固不脱落， 胶条与车窗玻璃紧密接触保证密封。
3、 设备运行时产生的热量的隔热方案
3.1、 车下电气设备隔热
车下电气设备均放入箱体内， 运行时产生的热量可通过箱体的散热孔散发到周围的空气中；由于热传递作用， 热量同时会通过箱体及车体铝结构向车内传递， 由于车体铝结构处安装有双面铝箔超细玻璃棉， 能有效地阻止热量的传导， 所产生的热辐射可被其反射， 从而达到隔热效果。
3.2、 空调机组隔热
空调机组安装在车顶外侧， 可通过机组本身的散热孔将运行时产生的热量散发到周围的空气中；由于热传递作用， 热量同样会通过车体铝结构向车内传递， 因此在车体铝结构处安装双面铝箔超细玻璃棉以阻止热量的传导， 所产生的热辐射可被其反射， 从而达到隔热效果。
3.3、 车内电气设备隔热
车内电气设备均放入电器柜内， 由于电器柜内设有空调出风口， 因此可降低电气设备及电器柜内的温度。电器柜材质一般为聚酯玻璃钢或铝蜂窝， 采用这种材质能有效地避免热量直接辐射进客室， 确保旅客的舒适性。
