摘 要：目前，各种时速的轨道车辆都在努力实现轻量化、提高旅客舒适度、节约能源。本文通过将400公里高速动车组平顶板与之前的CRH3型动车组的平顶板进行对比，主要通过材质和结构两方面的对比，来阐述400公里高速动车组平顶板在上述几方面的优势。
关键词：动车组 平顶板 材质 结构
1引言
平顶板是动车组通过台及端部区域内部装饰的一部分，对车顶部件起到遮盖作用，并为灯具、扬声器、摄像头、温度传感器、出风口等部件提供安装环境。平顶板主要由顶板骨架、顶板芯材、贴面板、连接件、加强筋、锁、安全装置、装饰套、线缆、连接器等组成。CRH3型动车组平顶板芯材主要是胶合板，顶板厚度是18.4mm，顶板安全装置采用尼龙安全绳，内外端门处带Z型装饰板，顶板和骨架悬挂于间壁外侧，骨架主要与车体C型槽通过较大的连接码连接固定，结构相对比较复杂，重量较大。400公里高速动车组平顶板芯材主要是纸蜂窝，顶板厚度是11mm，顶板安全装置采用不锈钢安全挂钩，内外端门处不带Z型装饰板，顶板和骨架搭于间壁之上，主要与间壁、卫生间顶部通过较小的连接板连接固定，结构相对简单，重量小，安装后外观更美观。
2.材质对比
CRH3型动车组平顶板芯材主要是胶合板，密度要求按照ISO 1183-1测试，需满足≥1350kg/m3。400公里高速动车组平顶板芯材主要是纸蜂窝，密度48kg/m3。出于轻量化的考虑，400公里高速动车组平顶板所采用的纸蜂窝芯材顶板更占有优势。但是纸蜂窝芯材顶板，较易变形，封边工艺复杂，故而纸蜂窝顶板一般四周预埋胶合板，防止其变形，更容易封边。
3.结构对比
CRH3型动车组平顶板厚度是18.4mm，400公里高速动车组平顶板厚度为11mm。出于轻量化的考虑，400公里高速动车组平顶板所采用的纸蜂窝顶板更占有优势。但是11mm厚纸蜂窝顶板，较易变形，故而纸蜂窝顶板需要增加顶板加强梁。出于轻量化、节约能源的考虑，400公里高速动车组平顶板结构更占有优势。
CRH3型动车组平顶板安装装置采用的安全绳。安全绳主要由尼龙绳、弹簧钩、固定环组成。其摘挂较费力，安全系数、使用寿命有限。400公里高速动车组平顶板安装装置采用安全挂钩，摘挂较方便，相对于尼龙安全绳，不锈钢材质的安全挂钩安全性、使用寿命更占优势。
CRH3型动车组平顶板在内外端门处带有Z型覆盖版。此结构安装复杂，金属折弯件Z型盖板易变形、易划伤、易异位，异位后容易与内外端门发生干涉。400公里高速动车组平顶板内外端门处，用间壁门楣替代Z型盖板结构。平顶板与间壁预留出10（-2，+2）mm缝隙，间壁门楣与间壁在同一平面上，不会因顶板安装误差导致顶板与内外端门发生干涉。出于便于安装、外观美观的考虑，400公里高速动车组平顶板所采用的顶板结构更占有优势。
CRH3型动车组平顶板骨架挂于间壁外侧，由于间壁外侧存在弧面、斜面、阶梯面，顶板骨架与之需要贴合，顶板安装后与间壁之间缝隙需要均匀，导致骨架结构复杂，骨架和顶板安装难度大，容易发生质量缺陷。400公里高速动车组平顶板骨架和顶板搭在间壁之上，骨架不需要根据间壁的外侧形状加工，简化成简单的横梁和纵梁，无论是骨架的加工还是安装，难度都大大降低。平顶板搭于间壁之上，避免了顶板与间壁之间缝隙调整不均的情况，降低了顶板的安装难度。出于便于安装、外观美观的考虑，400公里高速动车组平顶板结构更占有优势。
CRH3型动车组平顶板骨架直接与车体C型槽连接，连接点的位置受空调、水箱、间壁吊码、水管、风管、电缆等制约，易发生干涉，从而产生质量隐患。400公里高速动车组平顶板骨架主要与间壁、卫生间顶部连接，避免与上述部件干涉而带来的质量隐患。出于便于安装、避免质量隐患的考虑，400公里高速动车组平顶板结构更占有优势。
4 总结
CRH3型动车组平顶板，顶板厚度大、密度大，不利于轻量化设计。但是顶板强度高、不易变形。顶板安装结构较复杂，对配件和安装精度要求较高，安装后外观缝隙很难保证。
400公里高速动车组平顶板是在CRH3型动车组、350标动、250标动等动车组平顶板的基础上，优化而来。采用更轻的纸蜂窝材质、选用更轻薄的顶板自身结构、选用更简单的顶板安装结构，更利于轻量化设计，节约能源，配件加工和配件安装难度都有所降低，安装后外观更加美观，减少质量隐患的发生，从而提高产品质量。
参考文献：
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论文作者:姜鑫
论文发表刊物:《科技中国》2018年4期
论文发表时间:2018/8/10
标签：顶板论文; 车组论文; 平顶论文; 骨架论文; 结构论文; 蜂窝论文; 优势论文; 《科技中国》2018年4期论文;